21世纪以来,BIM技术在全球蓬勃发展,逐渐在桥梁工程中得到应用并体现其价值。由于BIM具有信息集成和可视化的优势,使得基于BIM的桥梁管理系统成为桥梁养护管理的有效手段。但目前的研究大多针对大跨径桥梁建立单桥的BIM养护管理系统,而实际上中小跨径桥梁在公路路网中占比最高,其中又以混凝土梁桥居多,若能针对中小跨径混凝土梁桥建立基于BIM的桥梁管理系统,将具有更大的价值优势。因此本文建立了基于BIM的中小跨径公路混凝土梁桥管理系统,并对系统中桥梁资料数据库和退化预测两个功能模块进行了重点研究。论文首先提出了基于BIM的中小跨径公路混凝土梁桥管理系统框架,并对系统四大功能模块的内容进行了详细分析。对系统核心功能模块中桥梁病害分布BIM模型的建立进行了深入研究,由此提出了适用于中小跨径混凝土梁桥的BIM构件分类和编码以及病害编码,并建立了中小跨径混凝土梁桥BIM模型参数化构件库和病害族库。通过建立的桥梁病害分布BIM模型,实现了桥梁病害信息的三维可视化标记、病害属性信息展示、病害历史记录展示以及病害信息统计等功能,可使桥梁管理者直观、快捷地了解桥梁状态,为桥梁管理提供有效辅助。其次,为缩减BIM模型数据量,以便快捷、高效地将其应用于网页端的桥梁管理系统中,本文对BIM模型轻量化的主要方法进行了对比研究,以Autodesk Forge平台为基础实现了BIM模型轻量化和网页端的渲染与展示。此外,为实现高效提取BIM模型中的养护信息数据,为桥梁管理系统的退化预测模块提供数据源,本文基于Model Derivative API对Forge平台进行二次开发,通过建立的应用程序实现了基于网页端的BIM模型数据提取。最后,为实现对桥梁技术状况退化趋势的准确预测,本文利用我国公路桥梁管理系统中多年以来积累的大量桥梁检测信息作为建立预测模型的数据源,选取了人工神经网络方法、线性回归方法以及马尔科夫方法对中小跨径混凝土公路梁桥技术状况进行预测。最终预测结果表明,基于人工神经网络方法中的LSTM算法建立的预测模型在中小跨径混凝土梁桥部件技术状况评分预测时具有良好的应用效果,基于马尔科夫链的技术状况退化预测模型在进行全桥技术状况等级预测时也具有良好的适用性,可以较为准确的预测桥梁技术状况变化趋势,有效辅助桥梁养护管理和维护决策。