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我国西北地区位居大陆腹部,因降水稀少、气温变化大、相对湿度小、强紫外线和风大等气候特征形成了冻融循环、冷热干湿交替和风沙侵蚀等特殊的自然气候环境。这种环境对桥梁结构的使用寿命是一个很大的考验,大部分西北地区桥梁结构在远未达到实际设计寿命时,就因耐久性能严重退化而失效。本论文在国内外对桥梁结构耐久性能研究成果的基础上,对西北地区特别是甘肃境内桥梁结构进行实地考察并分析裂缝病害原因,探究其对在役桥梁结构耐久性能的影响机理。主要工作为:（1）本论文针对西北地区特有的地理和气候环境,结合对桥梁的实地考察,分析裂缝产生的机理及其对桥梁结构耐久性能的影响。（2）由于混凝土裂缝的存在缩短了C2和2向混凝土内部传送的路径,加速了开裂区域钢筋脱钝锈蚀。本文运用有限元软件ANSYS以离散裂缝模型模拟分析不同裂缝宽度对混凝土碳化的影响规律,然后由其规律分析裂缝对桥梁结构耐久性能的影响。（3）结合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012和《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010。以景家店桥为例,引入裂缝指标B,运用层次分析法,计算混凝土开裂后对桥梁结构承载能力的影响。（4）基于可靠度理论和桥梁结构耐久性能指标。以北大河桥为例,运用蒙托卡罗法计算其可靠度指标β。进而分析裂缝病害对桥梁结构耐久性能的影响。（5）以西北地区特殊的气候环境为背景,分别从冻害、盐害和混凝土中性化这三方面分析其造成西北地区桥梁结构开裂的机理并相应的对其提出了适合的预防对策。最后针对西北地区桥梁结构裂缝病害提出了相应的加固技术,并运用有限元软件ANSYS对其加固效果进行了计算分析。