混凝土的收缩徐变可能导致采用无砟轨道的铁路桥梁长期变形超出轨道扣件允许的调整范围，对轨道平顺产生危害，影响行车安全。为得到有概率保证意义的桥梁长期变形预测结果，需开展收缩徐变随机分析。项目认为桥梁模型参数在空间分布上具有变异性，该效应将影响随机分析结果。项目拟采用响应面结合蒙特卡洛抽样技术，预测混凝土桥梁的长期变形效应及概率特性。项目拟开展以下研究：（1）利用随机场理论描述桥梁模型参数的空间变异性，采用HDMR技术与MC抽样结合的方法，建立长期变形随机分析有限元模型；（2）以常用结构形式为研究对象，利用桥梁检测与试验的长期变形数据，开展随机参数相关长度的比较研究；（3）基于以上成果，项目将系统开展预应力混凝土桥梁随机变形的参数分析，通过敏感性分析研究参数对长期变形的贡献，找出关键因素，从中提炼具有普遍意义的规律和结论。最后，研究桥梁长期变形谱计算方法，得到预应力混凝土梁桥的长期变形谱。

该项目利用结合响应面方法与蒙特卡洛抽样技术的混合随机分析方法与自主开发的钢筋混凝土非线性有限元软件，实现了混凝土结构（包括预应力混凝土梁桥）的长期变形随机有限元计算方法；提出了分片响应面的分析方法，解决了混凝土结构开裂非线性引发的响应面不光滑问题；在大跨度预应力混凝土梁桥，大跨度钢筋混凝土劲性骨架混凝土拱桥中，开展了随机参数空间效应的测试，统计与理论分析工作，得到了相关长度的合理取值方法与评价标准；总结了混凝土基本构件（梁，柱）与大型桥梁结构的随机分析结果，提出了影响其长期变形的控制因素与施工控制方法。在本项目的资助下，发表学术论文11篇，其中SCI检索5篇，EI检索11篇；出版专著1部。

针对忽略长期监测应力时序可能造成钢箱梁桥疲劳评估结果偏离实际情况的不足，本项目对考虑长期监测应力时序的钢箱梁桥疲劳评估方法的关键科学问题开展系统性研究，主要包括：（1）基于长期监测应力数据揭示疲劳荷载效应的时变规律并建立疲劳荷载效应的时变函数，给出疲劳荷载效应的统计模型，进而提出面向可靠度评估的时变疲劳荷载效应随机模拟方法；（2）形成钢箱梁桥疲劳评估的全空间S-N曲线，建立考虑长期监测应力时序的非线性疲劳损伤累积模式，在此基础上提出非线性疲劳累积损伤计算的高效时序损伤模型；（3）建立基于高效时序损伤模型的钢箱梁桥疲劳可靠度评估极限状态方程，确定极限状态方程参数的概率表述，从而形成考虑长期监测应力时序的钢箱梁桥疲劳可靠度评估方法；（4）集成考虑长期监测应力时序的钢箱梁桥疲劳评估软件，开展考虑长期监测应力时序的疲劳评估方法典型工程应用。研究结果可为钢箱梁桥的疲劳性能评估提供新的途径。