本文通过对公路桥梁车辆荷载调查与统计方法的归纳分析,基于蒙特卡罗法构建了数值模拟形式的疲劳荷载谱,采用不同的疲劳荷载谱对钢管混凝土系杆拱桥吊杆的疲劳性能研究,并结合实桥工程复合式吊杆的构造特征,分析成品索和钢套管吊杆的应力幅变化规律以及相应的疲劳特性,为复合式吊杆的设计与使用维护提供技术指导。主要研究内容如下:(1)基于对数理统计基本理论的归纳分析,明确对车辆荷载调查数据的统计方法;在对疲劳概念、疲劳分类、疲劳破坏机理与疲劳荷载模型、疲劳分析理论等归纳分析的基础上,推荐传统疲劳分析法作为实桥工程复合式吊杆疲劳性能研究的基本方法,为本文的研究提供理论指导。(2)基于数理统计的基本理论,对借用的车辆荷载调查数据统计分析,确定疲劳车辆荷载相关要素(车流量、车重、车间距、轴重与轴距分配比例)的分布类型与统计参数。基于蒙特卡罗法的基本思想,生成一般运行状态下随机车流形式的车辆疲劳荷载谱,为公路钢桥抗疲劳设计分析提供荷载模式。(3)采用MATLAB软件编制基于蒙特卡罗法的随机车流模拟程序、基于随机车流影响线加载的应力历程计算程序和基于雨流计数法的应力幅统计程序,为复合式吊杆疲劳性能的分析与计算提供技术支持。(4)以实桥工程为依托,选取车辆疲劳荷载谱形成随机车流,对典型吊杆的应力影响线加载,计算得到成品索和钢套管吊杆的应力幅概率分布;基于线性疲劳累积损伤理论,通过推荐成品索和钢套管吊杆的疲劳强度S-N曲线,计算了典型吊杆的疲劳累积损伤度,探讨了钢管混凝土系杆拱桥复合式吊杆的疲劳破坏规律。