斜拉桥是一种受力性能合理,被广泛采用的桥梁形式。近年来,我国交通量增长迅速,加之许多大跨斜拉桥往往地处风速较大地区,使得运营期间结构在风荷载、车辆荷载作用下的振动响应问题突出,这些频繁的交变荷载往往产生较大的循环应力,容易引起结构的疲劳破坏。本文在归纳总结前辈车辆荷载谱模拟理论、桥梁疲劳理论、可靠度理论的基础上,提出了应力幅值修正系数和应力循环频率修正系数的思想,得到更符合实际的疲劳可靠度计算公式。在对车辆荷载、风荷载进行理论模拟的基础上,用专业程序BDANS对杭州湾大桥进行了时域分析,并进行了疲劳可靠度计算分析。首先,对车辆荷载及风荷载进行了统计分析,得到了随机车流荷载谱,并考虑了风的影响,讨论了风车桥耦合机理。本文讨论总结了基于Miner疲劳线性累积损伤理论的疲劳损伤及可靠度计算,在此基础上,本文根据应力时域曲线的实际情况与Miner理论的差异,考虑前后应力循环和小幅应力循环的影响,提出了考虑各循环应力间影响的疲劳计算思想,首次引入应力幅值修正系数和应力循环频率修正系数,推导得到了新的疲劳寿命计算公式。用长安大学黄平明教授课题组自行研发的专业程序BDANS计算得到杭州湾大桥各激振状态下的加速度、位移、应力时程曲线,讨论了跨中位移与车流量、对开、车道数、风速的关系,并详细分析了跨中最长索和边跨最短索的疲劳可靠度。分析发现短索受到的疲劳应力循环更多,但由于承受的应力幅值相对长索较小,最终短索疲劳可靠度更高,也由此得出,应力幅值对疲劳损伤影响很大;同时发现风速40m/s情况下的跨中弯距极值是20m/s时候的4～5倍,且极值很大,可见风是疲劳可靠度分析中最重要的因数。最后,指出了疲劳可靠度研究值得关注的方面及研究方向。