在社会日益发展的今天,桥梁已成为生活中必不可少的交通要道。而在桥梁的修建和服役中都会遭受环境,人类,车辆,地震的负面影响,导致其结构发生损伤,承载能力下降。为保证桥梁在役期间不发生破环,造成伤亡和损失,对其进行健康监测是十分必要的。在2004年,Yang提出间接测量法的概念,即不用将传感器安装在桥梁上,而是安装在车辆上,在车辆通过桥梁时获得车辆的响应信息,在移动车辆的加速度响应信号中提取出与桥梁相关的响应,再对响应数据对其进行分析、处理得到桥梁模态信息。由于该方法与传统方法比起来,方便,快捷,经济,安全,因而引起了相关专业学者的广泛关注,现已成为土木行业热点话题之一。重庆交通大学周志祥教授基于“桥梁面相学”思想,提出“WWWQ桥梁安全巡检车”,采用“望闻问切”等不同技术路线和方法作为桥梁面相学,具体实现桥梁检测的分支。本文围绕其展开研究,基于移动车辆振动响应的桥梁结构状态估计的方法正是为其中的“切”。其手段为在间接测量法的基础之上,得到与桥梁损伤相关的估计指标,利用该指标对桥梁结构状态进行估计。采用处于工作状态下的桥梁结构响应信号对桥梁进行状态估计,不用中断交通便可实现,主要的研究工作及成果如下:1、介绍了基于移动车辆过桥响应提取桥梁频率的解析解理论,基于VBI单元的移动车辆过桥模型的数值分析理论,以及与之相关的信号处理技术理论。并在此基础上提出了采用间接测量法来估计桥梁结构状态的解析解理论。分析结果表明,利用移动车辆过桥响应信息可以估计出桥梁结构的损伤信息。2、用ABAQUS软件建立了移动车辆过桥模型,提取出车辆过桥响应,对其数据进行分析,提取出了桥梁频率和振型。并对桥梁一阶振型进行了各种影响因素分析,主要针对噪音影响,路面不平度,车辆过桥速度,车辆行驶频率。分析显示:在10%和20%的噪音情况下,提取出的桥梁振型与理论振型吻合较好,当噪音大于30%时,拟合的结果就开始变得不理想;路面粗糙度对桥梁振型提取呈现一个负面影响,即桥面越粗糙,造成的负面影响越大;测试车辆的速度与模态提取的精度呈反相关,车辆速度越大,提取的精度越小,提取出的振型越不准确;试验车辆的频率不宜接近桥梁1阶频率,应避免引起共振,否则会导致误差的增大。3、提出采用振型曲率作为指标,对桥梁结构状态进行估计。为达到该目的,对桥梁结构设置了三种损伤工况进行模拟分析,分别为单损（损伤发生在1/4跨、损伤发生在1/2跨）和多损（损伤发生在1/4跨和1/2跨）,得到桥梁损伤前后的振型图、振型曲率图和振型曲率差值图,通过比较这三种图对损伤的敏感性。结果发现:桥梁结构振型图,不能估计出桥梁的损伤位置;而振型曲率图和振型曲率差值图,均可以估计出桥梁结构的损伤位置。在振型曲率图中,结构发生损伤的位置有一个突变值;在振型曲率差值图中,结构发生损伤的位置则是出现峰值,而没有发生损伤的位置则没有太大变化;当桥梁结构发生2处损伤时,结构的振型曲率对2处损伤部位依然敏感,只是在桥梁结构振型曲率数值偏大的地方发生损伤时,曲率值的变化也更明显。该方法在处于工作状态的桥梁依然可以实施,不必阻碍交通便可以估计出桥梁的损伤位置,便捷,安全。4、在数值和理论基础之上,进行实验室模型验证。通过比较自由振动和间接测量方法得到的桥梁振动模态结果,说明采用间接方法可以得到桥梁结构模态信息。通过对桥梁结构设置三种损伤工况,分别为单损（损伤发生在1/4跨、损伤发生在1/2跨）和多损（损伤发生在1/4跨和1/2跨）,将损伤前后的桥梁振型曲率变化差值作为估计指标,说明了采用间接测量法亦可以对桥梁结构损伤位置进行估计。