随着我国交通事业的发展，机动车辆的数量不断增长，公路桥梁的数量也不断增加，桥梁构件承载能力评估的重要性日益凸显。车辆荷载效应作为公路桥梁的主要可变荷载效应，直接反映了桥梁所承受的车辆荷载情况，因此桥梁车辆荷载效应的确定对于桥梁构件承载能力评估具有重要意义。公路桥梁的车辆荷载效应可以采用概率模型进行描述。我国现行公路桥梁设计规范中的车辆荷载效应概率分布模型是依据上世纪90年代全国4个具有代表性的WIM(Weigh In Motion)测点的实测自然车队确定的，计算采用的桥型结构主要为简支梁和多跨连续梁。在考虑不同时间、不同地域以及不同桥梁结构形式的前提下，规范的车辆荷载效应模型已不能满足当前既有桥梁构件承载能力评估的需求，因此本文针对既有桥梁的车辆荷载效应概率分布模型进行研究。既有桥梁车辆荷载效应概率分布模型的研究包括车辆荷载效应截口分布及目标使用期内车辆荷载效应最大值分布的研究。其中车辆荷载效应截口分布反映的是某一时间截口处既有桥梁的受载情况，随着桥梁运行时间的推移，车辆荷载效应截口分布需要不断更新；而目标使用期内车辆荷载效应最大值分布则反映了目标使用期内既有桥梁的受载情况。本文的主要工作内容包括：(1)车辆荷载效应样本的获取。采用新光大桥桥址附近区域具有代表性的WIM系统实测自然车队对新光大桥进行加载，利用车辆荷载效应影响面得到新光大桥构件车辆荷载效应样本。(2)车辆荷载效应截口分布的确定。采用极大似然估计法和皮尔逊2检验法对新光大桥车辆荷载效应概率分布模型进行参数估计和拟合检验，确定新光大桥车辆荷载效应截口分布的分布类型及参数。(3)车辆荷载效应截口分布的更新。确定了包含更新方法、更新路线、更新周期等方面在内的车辆荷载效应截口分布更新策略，并提出一种基于贝叶斯原理的车辆荷载效应截口分布更新方法，利用少量效应样本对车辆荷载效应截口分布进行更新。(4)目标使用期内车辆荷载效应最大值分布的确定。引入目标使用期的概念，并基于平稳二项随机过程假设，由车辆荷载效应截口分布推导目标使用期内的车辆荷载效应最大值分布，确定可直接用于构件承载力评估的对应于0.95分位数的车辆荷载效应标准值。本文的主要结论包括：(1)基于新光大桥桥址附近区域的实测自然车队，计算分析得到的一般运行状态下和密集运行状态下的新光大桥车辆荷载效应截口分布都服从对数正态分布。(2)所提出的新光大桥车辆荷载效应截口分布的更新策略，包括更新方法、更新路线、更新周期及更新中初始参数的选取，能够满足新光大桥健康监测系统全桥构件承载能力评估的需求，并可为其他既有桥梁的车辆荷载效应截口分布的更新提供思路。(3)基于贝叶斯原理的车辆荷载效应截口分布更新方法，可针对车辆荷载效应截口分布对数正态模型，采用少量较新的车辆荷载效应试验样本，实现对多样本的车辆荷载效应先验截口分布的小幅修正。(4)由已知的车辆荷载效应截口分布外推得到目标使用期内车辆荷载效应最大值分布及对应的车辆荷载效应标准值。结果显示，由于一般运行状态下的车辆荷载分布比密集状态下离散程度大，因此一般运行运行状态下的车辆荷载效应最大值分布的标准差比密集运行状态下大，导致部分构件在一般运行状态下的车辆荷载效应标准值略大于密集运行状态下的标准值。