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大跨预应力混凝土箱梁桥以其结构刚度大、桥型美观简洁、整体性及连续性好、行车平稳舒适、伸缩缝少和养护方便等一系列优点，在我国桥梁建设中得到了广泛的应用，是40m～200m跨径范围内的主要桥型之一。但大跨PC箱梁桥在运营过程中也经常出现了各种病害及问题，主要体现为箱梁开裂和跨中下挠，这两大病害非常普遍，而且至今也没有很好地解决。因此对于桥梁养护部门而言在确定维修加固方案之前，合理选择维修加固时机对大跨PC箱梁桥维修加固效果以及维修策略的合理性至关重要。本文以北江特大桥为依托工程，从大跨PC箱梁桥最常见的两种病害：跨中下挠和梁体开裂出发，分析两种最主要病害的现状和影响，并选取其中箱梁跨中下挠作为研究对象，通过建立有限元分析模型和可靠度计算方法，得出基于跨中下挠的大跨PC箱梁桥结构失效概率的退化预测模型，再通过目标可靠度来确定大跨PC箱梁桥最优维护加固时机，主要研究内容如下：1、建立大跨PC箱梁桥跨中下挠的极限状态方程，再根据可靠度计算方法得出大跨PC箱梁桥基于跨中下挠的可靠度指标。探讨各种设计参数对大跨箱梁桥服役性能的影响规律，提出基于跨中下挠的大跨PC箱梁桥的可靠指标计算方法，通过对服役期内大跨PC箱梁桥跨中挠度的可靠度指标变化规律进行分析，得出大跨PC箱梁桥基于下挠的性能退化规律和可靠性指标退化预测模型。2、根据文献资料，探究结构的退化机理及其相应分析模型，建立大跨PC箱梁桥服役期内跨中下挠性能及相应可靠性指标退化曲线的影响规律。3、根据大跨PC箱梁桥维护管理需要确定结构的目标可靠度，建立基于可靠度指标的概率分布模型，进而提出可应用于实际工程的大跨PC箱梁桥最优维护加固时机的概率确定方法。