本文结合我国桥梁设计、施工和养护管理的特点,对桥梁全寿命周期可靠性进行了较为系统的研究,并取得如下主要成果：(1)简要介绍了结构优化设计方法的基本理论与计算方法,对罚函数法在非线性最优化问题中的应用做了详尽的论述；建立了基于可靠度的桥梁结构优化设计模型,并应用罚函数法进行了求解,得到了桥梁结构最优设计方案。(2)通过对影响桥梁结构施工期可靠性因素的分析,明确了桥梁结构施工期可靠性评价与控制的关键因素,为桥梁结构施工期可靠性评估与控制奠定了基础。(3)建立了基于灰色系统理论和模糊数学理论的施工期可靠性灰色模糊评价模型,该模型不仅能充分利用模糊评价的特点,而且考虑了评价信息的灰色性,使评价结果更科学合理。(4)提出了将施工可靠度作为评价施工质量指标的概念,给出了施工可靠度计算方法；从桥梁结构的施工控制方法、施工质量控制要点以及人为差错等方面对桥梁施工质量控制进行了研究,提出了具有可操作性的控制建议。(5)根据服役期桥梁特点,建立了基于模糊综合评估理论的桥梁服役期可靠性评估模型以及基于动态可靠度理论的在役桥梁结构剩余使用寿命预测模型；提出了基于动态可靠度和经济优化的养护策略模型,用于确定桥梁结构的最优检测与维修方案,使结构获得更大的经济和社会效益。