目前,高速公路扩建过程中急需解决的关键问题之一是对既有桥梁进行拓宽改造。在改造既有桥梁前进行安全性评估,是十分必要的基础性工作,是论证高速公路扩建改造经济和技术可行性的先决条件,可以为项目决策和施工方案制定提供技术支撑。此外,对既有桥梁扩建后的整体性进行评估,研究新旧桥梁刚度对横向整体性的影响,对指导桥梁扩建方案设计和改造施工,具有很重要的理论和实践意义。本论文在对国内外文献进行汇总整理和综合分析的基础上,围绕既有桥梁安全性评估和扩建后横向整体性评估展开如下研究工作:1.选取适合高速公路桥梁特点的四种评估方法,建立“三级”评估体系,使高速公路既有桥梁安全性评估系统化。在外观缺损状况调查的综合评估时,借鉴桥梁构件的分级方式与工程经验相结合的处理方法,引入关于铰缝病害的检测指标,完善装配式梁桥横向联系的评定。2.以唐津高速公路既有桥梁为实例,考虑横向联系功能衰减对构件抗力的影响,建立抗力时变模型,针对受弯截面的力学模型,考虑钢筋锈蚀、混凝土强度、粘结力下降等影响因素以及汽车荷载的时变性,并结合横向联系损伤对荷载的影响,编制了钢筋混凝土梁桥时变可靠度计算程序,并通过算例验证了计算程序的可行性和有效性。3.采用铰接板法和偏心压力法分别计算装配式空心板梁和T梁桥横向分布系数,并引入横向分布均匀系数对横向整体性进行量化。通过分析既有桥梁扩建前后的横向分布均匀系数,研究了新旧梁体刚度比对横向整体性的影响,并得出结论:新旧桥梁刚度比在0.8~1.2之间时,扩建后的桥梁横向整体性较好。