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桥梁作为现代国家公共交通的基础设施，不仅是城市的运输生命线，同时在抗震减灾过程中也占据了重要枢纽的地位。其中，频发的大地震所造成的桥梁上部结构碰撞是造成桥梁结构破坏的一个主要原因，研究碰撞过程中局部波动与结构整体振动的关系和机理，对于深入研究桥梁碰撞机理、分析方法具有重要意义和价值。本文从分布质量体理论与应力波理论入手，建立桥梁上部结构的分布质量体系模型，基于一维波动理论，采用瞬态波函数方法求解了体系波动方程，提出了整体加速度与整体速度的计算方法，研究了模态数、长度划分方向段数取值对结构整体响应的影响；利用ANSYS/LS-DYNA建立了桥梁上部结构有限元模型，分析了正碰与非完全正碰情况下桥面板的结构动力响应；通过与分布质量体系模型的比较分析，研究了非完全正碰情况下碰撞持时与碰撞力、碰撞持时与初始角度及初始速度之间的关系；结合理论模型和有限元模型分析结果，基于Kelvin模型，对完全正碰/非完全正碰下的碰撞接触刚度进行了修正，推导得到了接触刚度修正系数表达式，通过与试验结果的比较分析，验证了修正模型的正确性和准确性。