桥梁作为我国现代化发展的重要基础设施,是交通运输工程中的重要枢纽,建成服役后长期受到环境、荷载等外在因素的影响,再加上桥梁在设计、施工过程中存在的缺陷问题,必然会降低桥梁的力学性能,加剧结构的损伤程度,减少其使用年限,严重时可能造成坍塌等重大事故,影响交通,危及人民生命安全。而西北干寒地区干燥寒冷、辐射强、风沙大等恶劣的气候环境,更加剧了桥梁病害的产生,使得实际使用寿命往往比设计使用寿命短很多,混凝土梁桥尤为明显。因此合理预测梁桥的剩余使用寿命是很有必要的。本文主要研究由于可靠性能退化导致结构损伤的梁桥剩余寿命预测,首先论述梁桥剩余寿命相关理论以及可靠性理论,并对其预测方法进行分析比较,全面分析了灰色关联分析方法对在役梁桥剩余寿命预测的适用性,并对该方法进行详细论述。其次,以西北干寒地区混凝土梁桥为研究对象,选取甘肃境内以及青海境内典型公路梁桥242座进行病害分析统计,运用矩估计法与D’Agostino检验法进行拟合优度检验,最终确定西北干寒地区主要病害的概率分布,表明了西北干寒地区梁桥的病害程度近似呈正态分布。从混凝土结构可靠性能退化入手,分析了钢筋损伤和混凝土劣化导致梁桥出现的常见病害。结合地区特殊病害以及可靠性指标构建在役梁桥剩余寿命预测指标体系,并对预测指标量化方法进行了分析比较。将预测指标分为程度型指标和速度型指标,并参考相关标准及规程,确定西北干寒地区在役梁桥剩余寿命指标预测参照区间。再次,建立基于G2-反熵权法-灰色关联度的在役梁桥剩余寿命预测模型。由实测指标数据构造关联系数矩阵,选择G2法和反熵权法计算梁桥组合权重,综合得到梁桥实际指标集和与最优指标集间的关联度,即梁桥的恶化程度及恶化速度,接着得到结构恶化系数和恶化指数,代入公式得到梁桥的剩余使用寿命。最后,通过实例证明了方法的可行性,不仅可以计算出梁桥的最终使用寿命,而且可以判断出构件的损伤情况,即可得出最不利位置进行加固维修,保证梁桥的正常使用,延长其使用寿命。因此,对西北干寒地区梁桥进行剩余使用年限预测,不仅方便公路管理部门对可利用的既有梁桥进行适时的预防性养护和及时的维修加固,节省桥梁建设资金和使用资源,而且有利于交通的合理规划和资金的统筹安排,保障公路网系统的安全畅通。