公路桥在现代公路交通中承担着重要的纽带作用。桥上各类复杂的活载效应一直被人们所关注,车桥耦合作用就是其中一种。与铁路桥相比,公路桥所承受的车辆作用形式不同,其主要活载车流作用具有随机性,导致其与单车过桥的车桥耦合效应有很大的不同。因此,合理的评估随机车流作用对公路桥的影响具有重要意义。本文首先对元胞自动机模拟车流的理论进行了介绍,利用matlab程序编写了双车道CA模型,对交通流相关参数的选取进行了细致的说明,并提出了一种与车桥耦合程序匹配的精细化的CA模型。之后,本文介绍了车流-桥耦合振动分析的理论和数值仿真方法,利用位移耦合法编写了ANSYS车流-桥振动分析的程序。用三角级数法模拟了路面不平顺,并提出了控制截面的选取方法。接着,本文以一个六跨连续箱梁为例,建立了“引道-桥梁-引道”的有限元模型,利用实测的车流数据,对其在各种密度的车流情况下的响应进行了分析,研究了各类因素对车流-桥耦合的影响。最后,本文讨论了随机车流作用下冲击系数的计算方法,比较了中、美、日、加拿大桥梁规范中关于冲击系数取值的情况。研究结果表明,本文提出的随机车流-桥耦合数值分析方法适用性和实用性较好;在与车流-桥耦合相关的四个因素中,桥面不平度等级与随机车流-桥耦合引起的振动成正相关;最大限速条件制约交通流的通行,从而对车流-桥耦合产生影响;车流密度与桥梁响应程度成正相关;微观交通流模型中的换道概率参数对桥梁响应并无直接影响。本文计算的桥梁冲击系数与中国规范符合得最好,验证了中国规范的合理性,体现了各国规范的因地制宜性。