车辆荷载是造成桥梁疲劳、损伤甚至垮塌的重要原因,实际运行车辆荷载模型的研究可以为桥梁安全性和可靠性评估、维修加固和超载治理等提供必要的依据,具有非常重要的理论意义和工程实用价值。本文以沈海高速(615)福宁段下白石特大桥为工程背景,基于动态称重(WIM)系统监测信息,探索能反映高速公路桥梁实际运营车辆状况的车辆荷载模型,主要工作如下：(1)介绍了下白石WIM系统的安装、调试过程,并利用其采集的车辆荷载数据,统计分析得到了下白石大桥车辆荷载各个参数的统计分布特征。(2)基于平衡更新过程和准静态广义影响线加载理论,建立了下白石大桥车辆荷载效应模型,并利用健康监测系统对其进行了验证,在此基础上经过与规范荷载效应的对比,建立了下白石大桥的评估车辆荷载模型。(3)基于WIM系统建立的车辆荷载模型、下白石大桥原设计规范(JTJ021-89)和现行设计规范(JTG_D60-2004)车辆荷载效应的比较,对下白石大桥进行了承载能力评估。主要结论如下：(1)采用高斯函数能够很好地反映在一般运行和密集运行状态下各个车道车重的多峰分布特征,且基于WIM系统的车重分布统计结果与基于收费站车重数据的统计结果基本吻合。(2)正常运行状态下,下白石大桥实际运行车辆的总重和轴重符合双峰正态分布规律,超车道车长分布服从双峰或三峰分布,主车道均服从多峰分布；一般运行状态下车间距分布服从对数正态分布,密集运行状态下服从双峰或三峰分布。(3)不同荷载重现期内下白石大桥边跨跨中和中跨跨中荷载效应都服从极值I型分布。中跨跨中截面(E截面)在不同荷载重现期内荷载效应超越设计荷载效应的概率较大,在荷载重现期为10年时,超越概率已达26.77%,车辆荷载超载可达20%。(4)试验和数值分析表明：下白石大桥实际运行车辆荷载没有超过设计规定,下白石大桥具备通行设计车辆汽车-超20,挂车-120荷载等级的要求,也具备通行公路—I荷载的能力。