桥梁是城市道路、高速公路、铁路等线路的咽喉要道,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。然而,这些桥梁在建造和使用过程中,由于设计、施工问题及材料本身随时间的劣化、环境侵蚀等一系列因素的作用,不可避免地会产生不同程度的损伤;同时随着公路运营能力的不断提升,还有不少桥梁存在设计等级偏低等安全问题,从而导致结构承载力、刚度和耐久性降低,运营状况不能满足社会的需求。要确保公路交通的正常运行,必须保证桥梁的承载能力、通行能力处于良好的工作状况。因此,开展对现有桥梁的调查、检测分析,深入研究这些桥梁的损伤程度、承载潜力、安全储备等问题变得尤为重要。本文在借鉴前人成果的基础上,开展了混凝土桥梁实桥试验、混凝土简支梁桥三维实体非线性有限元受力全过程仿真分析、在役混凝土桥梁承载能力可靠度评估等问题,对今后进行桥梁的维修加固提供了宝贵的意见。文章主要内容和成果如下:(1)在实桥试验中开展了桥梁外观检查、桥梁无损检测、静动载试验等项目,对桥梁的承载能力进行综合评定;(2)采用三维实体非线性有限元ANSYS软件对东风桥主桥进行了在试验荷载作用下全过程受力仿真计算,并将计算结果与试验数据进行了比较分析,对计算模型的适用性进行了验证。同时,对影响混凝土桥梁承载能力、挠度的主要参数进行了分析和比较。并尝试建立了基于实际情况的有限元模型;(3)考虑在役混凝土桥梁的荷载特点,讨论了恒载和车辆荷载特性的修正方法;同时,考虑桥梁结构本身抗力的时变特性,讨论了结构现时刻抗力的概率模型。在抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上,导出了桥梁结构承载力的功能函数。将可靠度理论引入桥梁结构的评定中,并根据该方程中抗力是时间的函数,以及车辆荷载为非正态分布的特点,对东风桥进行可靠度分析。