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桥梁通常由钢筋混凝土复合材料构成，钢筋数量众多且以铺层方式埋于混凝土内部。传统方法通常采用二维梁单元建模，进行桥梁动力学计算，虽然具有很高的求解效率，但计算精度较低。本文提出了内埋膜复合材料模型，对钢筋混凝土桥梁结构进行均匀化建模，建立了移动车辆激励的桥梁结构有限元求解模型，实现了车桥耦合动力学问题计算。将钢筋铺层结构等体积等效为膜结构，分别对混凝土实体结构和膜结构进行有限元离散，建立了实体单元和膜单元的内埋约束方程，描述了钢筋和混凝土之间的相互作用关系。给出了移动载荷的计算方法，采用射线法识别移动载荷加载单元位置，推导了实体桥梁与车辆模型的车桥耦合系统动力学方程，采用HHT-α方法构造了动力学方程求解格式，通过数值算例验证了方法的有效性。本文采用内埋膜方法对桥梁复合材料结构进行精细建模，可以获得移动车辆激励工况下精确的车辆与桥梁动力学响应，将在桥梁动力冲击分析、桥梁损伤识别和健康监测等方面有重要应用。
