随着我国经济发展,城市交通量不断增加,导致大桥承受的交通荷载日益增长,然而大跨度钢桥在随机车流荷载的反复作用下,结构构件的应力随之循环变化并不断累积产生疲劳损伤破坏,将严重威胁大跨度钢桥的运营安全和使用寿命。因此合理评估大跨度钢桥结构及关键构件的疲劳性能成为桥梁结构全寿命性能评估的重要环节。本文分别基于现场实测和数值模拟对矮寨大桥和东平河大桥开展了疲劳寿命评估和疲劳可靠性研究,研究主要内容如下:(1)论文通过对大跨度钢桥疲劳损伤评估现状进行了详细综述和总结,发现了目前钢桥疲劳损伤研究的不足,明确了论文研究的主要内容;对线性损伤累积理论以及目前比较常用的疲劳可靠度研究方法进行了详细介绍,为后面的大桥疲劳寿命和可靠度分析提供理论基础。(2)采用ANSYS软件建立了矮寨大桥的壳-梁混合单元有限元模型,通过分析确定了大桥的关键构件及关键截面。针对关键构件的关键截面,进行了为期6天的应变实时监测,通过对实测数据的预处理,获得了比较准确的应力响应,采用核密度估计方法建立了所测关键构件的小子样疲劳荷载谱概率分布模型,研究了大桥所测关键构件的疲劳寿命和疲劳可靠度,得出一些重要的结论和结果。(3)采用ANSYS有限元软件建立了东平河大桥跨中主梁标准节段壳单元有限元模型,通过计算分析得到了关键U肋位置的两种焊缝细节的应力影响面函数;在参考某大桥动态称重系统的统计数据,建立了随机车流模型;通过数值模拟方法获取了不同运营状态下钢箱梁细节的应力时程响应,建立了两种焊缝细节的疲劳荷载谱概率分布模型;基于以上分析的基础上,对大桥关键位置焊缝细节的疲劳寿命以及疲劳可靠度进行了研究,得出了一些有意义的结论。