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考虑到火车、汽车与风荷载的长期作用以及多荷载的随机性，评估大跨多荷载桥梁的疲劳可靠度是一项富有挑战的任务。本研究基于健康监测系统提出了大跨多荷载悬索桥的疲劳可靠度分析框架，并应用到香港青马大桥。首先，定义了疲劳可靠度的极限状态函数，基于监测数据建立火车、汽车与风荷载的概率模型。基于概率模型和蒙特卡洛模拟方法，利用有限元技术在疲劳关键位置生成多荷载的每日随机应力响应后，估计每日应力幅m方和的概率分布。假设交通保持不变，可确定在给定时段内应力幅m方和的概率分布。最终得到桥梁不同疲劳关键位置不同时间点的疲劳失效概率。结果表明，在目前的交通状态下，青马大桥的疲劳健康状况可保持良好。