由于近年来我国桥梁建设的飞速发展,已投入运营的公路桥梁为数众多,中小跨桥梁在公路桥数量总和中占比达85%以上。然而随着在役桥梁数量增加,在役时间增长,桥梁病害问题也日益凸显,安全事故更是屡有发生,可见对于成桥后中小跨公路桥的安全性运营问题应当予以重视。本文以武汉某中小跨连续梁桥为例,首先基于有限元模型进行了敏感性分析。从结构材料性能、约束强度及荷载作用三个方面选取11个影响因素,从桥梁承载能力的角度建立3个评价指标,采用散点图及Pearson相关系数对影响因素的敏感性进行了大致的分析判断。而后考虑到散点图不定量、Pearson系数不适用非线性模型以及不考虑因素间的交互作用等不足,采用扩展傅立叶敏感度检验法(EFAST)进行全局敏感性分析,给出基于方差的一阶及高阶量化敏感性指标,以此对各个评价指标的影响因素进行排序,指出在桥梁安全性分析及运营维护中需要重点关注的因素以及可以忽略其随机性简化计算的因素。计算过程中,为了平衡EFAST方法的计算代价,引入最小二乘支持向量机(LSSVM)构建代理模型。最后,根据全局敏感性分析的结果,选取对评价指标影响程度高的因素,考虑其不确定性对体系可靠度进行计算。引入Copula理论对体系中失效模式的相关关系进行衡量,推导各种串并联体系的失效概率计算公式,利用Copula函数构建联合概率分布的能力将传统的界限估计转化成点估计,从而得到考虑了相关性的具体失效概率值。将该方法运用于连续梁桥的体系可靠度计算,并根据对相关性考虑程度不同采用多个计算模式进行了比较分析。此外,以一个简明的桁架算例,对比现有理论值,验证了该方法的有效性。本文进行全局敏感性分析综合考虑了变量自身的概率分布特征、模型的非线性及变量间的交互作用,得到了更为准确的敏感性量化指标,为桥梁安全运营的关注对象提供参考。基于Copula的体系可靠度计算方法不局限参数的分布特征且具有较高的计算精度,本文中算例说明了不考虑体系内相关性可能得到严重偏小的失效概率,存在安全隐患,故体系可靠度计算考虑相关性是非常重要的。