保证近海桥梁在全寿命周期内良好服役性能的关键在于减少特殊桥址环境造成的材料耐久性损伤以及防止地震作用下桥梁结构出现连续倒塌。目前国际普遍采用多级设防的抗震设计思想,各国亦在相关规范及标准中加入了防止结构出现连续性倒塌的条款。然而,在桥梁工程领域并未系统地总结出桥梁结构抗倒塌分析理论及方法,如何提出一套地震作用下桥梁结构抗倒塌分析方法及量化准则已成为桥梁工程抗震研究的热点内容之一。本文以某4跨近海刚构—连续梁桥为实例,研究全寿命周期内考虑材料时变耐久性损伤的桥梁结构抗倒塌性能,主要研究内容和得到结论如下:(1)综合考虑混凝土碳化、氯离子锈蚀及桥墩损伤混凝土修复,给出桥梁全寿命周期内材料性能的退化规律;基于XTRACT软件得到全寿命周期内桥梁各构件在各损伤状态下的时变损伤指标值;基于材料时变耐久性损伤、时变粘结滑移效应及时变损伤指标,建立算例有限元模型,分析桥梁结构抗倒塌性能。结果表明,1~#桥墩服役100年时,混凝土碳化后的弹性模量增加0.6%,其纵筋与箍筋锈蚀屈服强度分别降低2.5%和7%;构件损伤指标均随桥梁服役期延长而下降。(2)以峰值加速度为地震动强度指标,选取足够数量的地震动记录以降低其离散性;基于理论易损性和可靠度理论,介绍桥梁构件易损性分析过程和系统易损性分析的一阶和二阶界限法,讨论易损性、重要性及抗倒塌鲁棒性系数的量化准则,提出了一套适用于算例桥梁的倒塌判别准则和抗倒塌分析方法。(3)讨论桥梁全寿命周期内各构件及其系统的易损性时变规律;基于本文提出的倒塌判别准则,分析算例在不同工况下的抗倒塌性能。结果表明,桥梁各构件和桥梁系统的易损性均随其服役期延长而增大,桥梁系统失效概率高于任一构件,二阶界限法所得桥梁系统失效概率区间更小,但其对构件的排列顺序十分敏感,尤其桥梁系统下界失效概率,应基于超越概率按照从大到小进行排序。(4)根据服役期内桥梁各构件和桥梁系统完全破坏状态下的易损性分析、地震响应分析以及本文提出的鲁棒性量化准则,基于主震与主余震作用,得到不同算法下各自的时变易损性、时变重要性和时变鲁棒性系数曲线。结果表明,易损性和重要性系数均随桥梁服役期延长而增大,鲁棒性系数则随桥梁服役期延长而减小,不同优化算法均使各自对应参数得到改善;全寿命周期内主余震作用下的鲁棒性系数明显小于主震作用下的值,在桥梁服役期内主余震作用对桥梁结构抗倒塌性能影响较大。