我国在上个世纪七、八十年代修建的桥梁很多,其中很大一部分就是三、四级公路桥梁。由于当时桥梁设计荷载较低、年代久远及缺乏维护等原因,大部分此类桥梁都存在安全隐患或可能已满足不了运营要求,如何对此类桥梁的可靠性进行准确评估是一个很重要的问题,关系到人们的生命财产安全和桥梁使用的经济性。本文属于云南省交通运输厅科技项目“云南在役多年小跨径梁式桥安全再利用试验研究”的子课题。对云南一座运营近30年整体式钢筋混凝土板桥进行力学性能研究,该桥在运营过程中曾被加固过。开展静载试验针对两种状态进行对比研究。一是未拆除加固前的状态,包括钢板加固、钢板与梁顶混凝土层加固两种情况;二是拆除所有加固后的状态。评估桥梁现有状态是否满足要求,分析桥梁拆除加固前后力学性能变化;另外对拆除所有加固桥梁状态进行加载破坏性试验,研究加载过程中桥梁受力机理等问题;最后建立三维实体有限元仿真模型,对静载试验和加载破坏性试验进行模拟,将理论数据与实测数据进行对比分析。主要研究内容和成果如下:(1)本文对桥梁无损检测方法和理论进行了介绍,对试验桥梁进行专项检测,包括混凝土强度检测、混凝土碳化深度检测和钢筋锈蚀检测,检测结果表明混凝土强度略低于设计值,桥梁底板混凝土碳化深度在5.0~6.0mm之间,桥梁侧面混凝土碳化深度都大于10mm,钢筋锈蚀结果在-300~-400mV之间,表明钢筋有锈蚀活动性,发生锈蚀概率大于90%。初步评价桥梁现有状况,为试验分析提供参考。(2)本文对加固桥梁原始状态进行静载试验分析,分析表明在试验荷载作用下,控制截面部分测点应变实测值大于理论计算值,根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》规定,判定现加固状态桥梁承载能力不满足要求。(3)本文对桥梁加固前后进行静载试验数据对比分析,在桥梁拆除顶板混凝土加固层后进行静载试验,测点应变、挠度值增大较快,而在进一步拆除加固钢板后,测点应变、挠度值增大则相对比较平缓,试验表明试验梁顶混凝土加固层对结构刚度提高要比钢板加固明显。(4)本文对静载试验和加载破坏性试验进行有限元模型分析,介绍在模拟桥梁实际钢筋混凝土结构过程中的方法和要点,通过将计算理论值与实测值数据进行比较分析,对计算模型的适用性进行验证,具有一定参考意义。(5)本文以试验桥梁未加固初始状态作为研究对象,仅考虑钢筋锈蚀这一单一因素的影响,将结构时变荷载效应和时变结构抗力进行对比分析,结果表明桥梁具有较大的承载潜力和安全储备。采用MATLAB计算程序对桥梁时变可靠度进行计算,通过与目标可靠度指标的对比分析,桥梁在运营达90年时可靠度已不能满足要求。