随着经济飞速发展,桥梁运输行业高速前进,部分桥梁设计已不能满足当前车辆荷载要求。桥梁在服役期间由往复车辆荷载造成的混凝土开裂严重降低了桥梁承载力。为了保证桥梁运营安全,许多桥梁面临改扩建计划,以达到提高承载力,安全运营的要求。合理选择钢筋、混凝土等级,既能保证改扩建桥梁的设计使用要求,又能有效节约经济成本。为了选择最经济有效的钢筋混凝土等级,同时可以直观分析往复车辆荷载对桥梁造成伤害的过程,本文对提高普通钢筋、混凝土等级下的部分预应力混凝土(Partially Prestressed Concrete,PPC)梁进行了静载与疲劳试验研究,并应用广联达软件计算成本进行比较。主要研究内容如下:1以京港澳高速公路(京石段)改扩建工程中的16米标准跨径预应力混凝土梁(C40,HPB300)为工程背景,分别选用工程中较常使用的钢筋(HRB400)、混凝土(C50)为变量,提出针对改扩建工程选择钢筋、混凝土等级的三种方案:一、只提高混凝土等级;二、只提高钢筋等级;三、同时提高钢筋与混凝土等级。2通过分析PPC梁抗弯试验过程中的挠度、刚度、延性、钢筋混凝土应变等力学性能可知,三种方案均可满足设计要求。结合经济效益与力学性能分析对只承受静力荷载作用或鲜有过往车辆的桥梁改扩建工程可优选第二种方案。3通过分析三种不同方案下疲劳试验梁的力学性能得出一味提高钢筋混凝土等级可能会造成材料性能不能充分发挥,导致材料浪费。结合技术和经济分析对承受动力荷载作用的改扩建桥梁,想要满足设计要求并增加工程构件的安全储备,可优选第一种方案。4根据试验数据拟合得出刚度降低系数θ与疲劳次数lg N的曲线,对比四根试验梁在疲劳荷载作用下刚度降低速率,可得出提高混凝土等级可有效降低刚度降低速率,增加改扩建工程的安全性。