预应力混凝土箱梁桥在公路桥梁上的广泛运用,使得对其实际承载能力进行准确评估变得尤为重要。由于中美两国对桥梁承载力评估的检算评定法不尽相同,比较分析两种评估方法成为一个值得探讨的课题。本文在论述桥梁结构可靠度理论及其计算方法的基础上,对概率有限元方法进行了详细的分析；建立了公路桥梁的随机荷载模型和抗力模型；推导了预应力混凝土桥梁的极限状态方程；比较分析了中美两国桥梁结构承载力评估方法的异同。以某既有预应力混凝土变截面箱梁桥为实例,利用ANSYS有限元软件,建立上部结构的三维实体有限元模型,进行主跨跨中正截面的仿真计算；并对该桥进行了荷载试验,将试验的实测值与数值计算值进行比较,验证了所建立的桥梁有限元模型的合理性。利用ANSYS PDS平台中的响应面法,计算了该桥的抗弯承载力的失效概率和可靠度指标。分别建立预应力混凝土单室等截面以及组合箱梁桥的有限元模型,计算了两者的抗弯承载力失效概率和可靠度指标,并进行了参数的敏感性分析。通过比较三座不同截面的箱梁桥的可靠度,可以发现美国的承载能力评估方法计算所得的可靠指标低于我国评估方法的结果。最后通过分析箱型桥梁可变参数的敏感性,多方面比较分析了中美两国评估方法的差别。结果表明,运用我国的评估方法所得的可靠指标受主观因素影响较大,并且美国的评定体系更加严格。