随着我国国民经济的快速增长,公路交通运输事业的高速发展、钢材性能和产量大幅提升、桥梁设计与施工技术全面进步,钢箱梁这种古老而又新型的桥型,以其重量轻、稳定性好、抗扭刚度高、施工和养护方便等优点在公路桥梁上得到应用及推广。我国的公路钢箱梁桥的发展,已近半个世纪,属于中青龄化在役桥梁。相对于交通量及荷载的急速增长,因老化、破损或设计等级偏低,难以适应运输的发展。迫切需要开展在役公路钢箱梁性能评估及养护维修对策的方法研究。钢箱梁桥在服役过程中承受时变的交变载荷,其主要失效模式为在随机载荷作用下的疲劳损伤破坏。疲劳和锈蚀是控制其在役性能和使用寿命的两大主要因素。本文对在役公路钢箱梁桥疲劳累积损伤规律和疲劳寿命开展研究。通过研究国内外疲劳荷载谱,总结我国公路桥梁疲劳荷载谱的编制方法及编制要点。借助交通荷载观测及统计分析获得公路桥梁车辆的荷载特征。应用Monte Carlo数值模拟方法和数学软件Matlab编制车流荷载的随机抽样程序,完成车型、车重和车间距的抽样,实现对服役有限元仿真分析模型的模拟和加载。编制雨流计数法计数程序,实现随机波形的统计处理,得到关键部位的应力谱。分别运用传统损伤理论及断裂力学损伤容限的方法,对钢箱梁的疲劳寿命及损伤情况判定分析,确定检测时间间隔。最后,总结国内外已建公路钢箱梁的外表面、内表面及钢桥面的先进的防腐涂装,提出保证涂层始终处于良好的状态是在役钢箱梁桥养护维修的重要手段。通过简支钢箱梁桥算例分析,论证本文研究方法的正确性与可行性。以期对在役公路钢箱梁桥的性能评估和养护维修对策研究的实际应用提供借鉴参考。