斜拉桥具有跨越能力大、受力性能好等优点,是大跨度桥梁的首选桥型。斜拉索作为斜拉桥的重要受力和传力构件,在桥梁的设计基准期内,极易受到环境腐蚀和车辆荷载等随机因素的影响发生腐蚀疲劳损伤,致使原来的20-30年的设计寿命往往只有10-20年的使用寿命。换索无疑会带来巨大的社会经济损失,因此研究斜拉索在设计基准期内的可靠度等问题具有重要的工程意义。本文研究了环境腐蚀与实测车流作用下拉索强度概率模型,评定了环境腐蚀与实测车流作用下的拉索抗力退化,对某大跨度斜拉桥拉索的时变可靠度进行评估,主要研究内容和成果如下:1、阐述了斜拉桥的发展概况及斜拉索面临的主要病害问题。总结了斜拉桥腐蚀疲劳和可靠度分析的研究现状,腐蚀疲劳导致拉索失效问题,为后续的研究奠定基础。2、建立了斜拉索腐蚀疲劳损伤下的强度退化模型。基于斜拉索的串并联模型划分钢丝单元,依次分析钢丝长度、数量、腐蚀程度对斜拉索强度的影响,拟合得到斜拉索25年使用寿命期内的强度系数函数,并将其运用于某大跨度斜拉桥拉索的时变可靠度分析中。由拟合结果知,环境腐蚀下斜拉索在5年、10年、15年、20年、25年服役期时的强度系数分别为 0.9916、0.9777、0.9263、0.8374、0.7110 和 0.5471。3、分析了实测车流作用下斜拉索的疲劳损伤。依据某高速公路车流动态称重数据,建立了实测车流的车型、车速、车重、车距等特征参数的概率模型,采用Monte-Carlo法模拟了随机车流,以影响线加载的方式模拟一小时内随机车流通过某大跨斜拉桥,并基于S-N曲线与线性累积损伤准则分析了斜拉索疲劳损伤,估算25年后仅考虑随机车流作用下的斜拉索的疲劳损伤度最大为0.0007,满足使用年限要求。4、评估了腐蚀与车载作用下某大跨斜拉桥拉索的时变可靠度。首先介绍了结构可靠度理论及其主要计算方法,如一次二阶法、Monte Carlo抽样方法、响应面法等;再应用斜拉索腐蚀疲劳损伤下的强度退化模型及拉索疲劳应力损伤模型,评估了某大跨度斜拉桥典型拉索的可靠度。结果表明,在25年的使用时间里,由于腐蚀疲劳损伤,斜拉索时变可靠指标的降幅为3.7-3.9,最危险拉索25年后的可靠指标降低为1.8259。