近年来,公路桥梁建设事业迅速发展,为提高交通运输系统的工作效率、保证国民经济的平稳发展起到促进作用。据交通运输部权威统计数据,截止2019年年底,我国公路桥梁总量已超过87万座,中小跨径桥梁的比例约为87%。在中小跨径桥梁中,预制装配式钢筋混凝土(RC)梁桥是最广泛采用的结构形式。有研究表明,钢筋锈蚀是导致RC梁桥安全性不足和耐久性降低的主要原因之一。对于桥梁上部结构,钢筋锈蚀会引起构件的抗力逐渐退化,继而导致桥梁荷载横向分布产生变异,对构件的性能以及桥梁整体性能均产生严重的影响。可靠度理论已经广泛地应用在桥梁性能评估中,可以很好地对桥梁结构完成预定功能的能力进行量化评估。因此,开展考虑钢筋锈蚀导致横向分布变异的桥梁时变可靠性评估以及考虑横向联系损伤的桥梁体系可靠性评估的研究具有重要意义,为桥梁结构寿命预测提供合理依据。在既有桥梁结构检测的过程中,会得到一些具有模糊性的检测信息。如果能够将桥梁的模糊检测信息应用到桥梁结构的可靠性评估中,那么可达到对桥梁使用状态更新或修正的效果。装配式RC梁桥属于多梁式结构,其上部结构体系的受力特点及失效规律具有一定的共性。然而,由于体系可靠性评估方法的多样性、失效准则选取的模糊性,即使针对同一座桥梁,不同的研究人员也会给出不同的评估结果。因此,开展多梁式结构的装配式RC梁桥的通用体系可靠性评估方法的研究具有重要的工程实际意义。本文依托吉林省交通运输厅科技项目“基于动态可靠度的季冻区高速公路桥梁安全性评价及维修加固策略研究”,开展的具体研究工作如下:1、针对钢筋锈蚀影响荷载横向分布的简支T梁桥时变可靠性评估方法展开研究。基于Fick第二扩散定律提出考虑混凝土强度检测数据的钢筋锈蚀模型。考虑到钢筋锈蚀后钢筋截面面积、粘结性能退化等因素对桥梁刚度的影响,提出了刚度修正系数,并建立了钢筋锈蚀影响的修正荷载横向分布理论。采用无先验信息贝叶斯理论,利用桥梁检测数据对桥梁性能参数的概率模型进行更新,提高了结构性能参数不确定性的估计精度。根据最不利布载原则确定车辆的横向加载位置和既有汽车荷载分布模型计算荷载效应,构建了考虑钢筋锈蚀引起荷载横向分布变化作用下的桥梁承载能力可靠度计算方法,通过与未采用上述分析方法的计算结果进行对比,验证了本文所提出的方法能够有效地提高桥梁时变可靠性评估结果的准确性。2、针对广泛应用在中小跨径桥梁中的铰接板桥,考虑到铰缝损伤是这类桥梁十分常见的病害,并且铰缝损伤会对多梁式桥梁结构的整体性造成不利影响。基于改进层次分析法(AHP)和修正铰接板法提出了铰缝损伤状态下铰接板桥的构件可靠性和体系可靠性评估方法。采用修正铰接板法分析铰缝损伤对铰接板桥各板的荷载横向分布的影响,并利用一次二阶矩法计算各板在铰缝损伤状态下的可靠度指标。在此基础上,基于改进AHP对铰接板桥的体系可靠性进行评估。3、针对中小跨径桥梁中广泛应用的多梁式简支梁桥,如空心板梁桥、T梁桥和小箱梁桥,深入研究了这类桥梁的体系可靠性评估方法。对于这类桥梁的构件失效与体系失效的关系模型即失效准则,已有研究仅采用单一失效准则对体系可靠性进行评估,并且失效准则没有一个具体的选择标准。为了能够减小因失效准则的选取而造成体系可靠性评估的误差,提出多梁式简支桥梁的通用体系可靠性评估框架,该方法结合了Copula函数和层次分析熵权法(AHP-EW)考虑了多种失效准则。基于Copula函数建立了三种不同失效准则的桥梁体系失效概率计算公式。建立了《失效准则适合程度的专家调查问卷》,采用AHP-EW决策法确定的不同失效准则的权重,通过权重法得到考虑多种失效准则的体系失效概率。4、在检测过程中,现有的无损检测和外观检测技术对横向联系损伤的检测结果往往存在模糊性。针对铰接板桥,提出考虑铰缝损伤模糊检测信息的构件可靠性评估方法。基于模糊数学中的隶属度函数来表征铰缝损伤程度检测信息的不确定性,并将隶属度函数当量随机化,实现了模糊信息向随机变量的转换。结合拉丁超立方采样法、修正铰接板法及响应面法建立了考虑铰缝损伤的横向分布系数计算方法,从而实现了考虑铰缝模糊检测信息的构件可靠性评估。提出构件失效信度指标以表征构件失效对体系失效的不同贡献,基于Copula函数建立了考虑构件失效信度的体系失效概率计算方法。