目前桥梁疲劳寿命预测尚无法考虑桥梁服役期内由于材料性能劣化、局部损伤累积以及交通流量增加等重要因素所导致的疲劳性能衰退。本课题拟结合桥梁结构健康监测系统,建立以疲劳损伤累积过程分析为目标的桥梁结构多尺度有限元模型,模拟和分析桥梁结构疲劳损伤累积和抗力衰减的过程,并在结构疲劳性能衰退分析基础上预测疲劳寿命。主要研究内容有:建立一个兼顾结构整体尺度、局部构件尺度和局部细节尺度的桥梁结构有限元模型,以实现在同一模型上同时提取结构整体响应、焊接细节处局部损伤累积信息;基于桥梁监测信息和人工检测、无损探伤等手段获得的桥梁结构锈蚀、裂纹、损伤状态修改和修正模型;探索典型桥梁焊接构件和锚固件在不同钢结构局部锈蚀程度上,其疲劳强度衰退模型;创建基于疲劳性能衰退过程分析进行桥梁结构关键焊接构件、缆索锚固区和钢箱梁体系的疲劳寿命预测与时变可靠性评估方法,为大跨桥梁疲劳损伤的及早侦测和准确的寿命评估提供依据。