西北干寒地区主要指中国气候寒冷、干旱地区，该地区主要分布在中国西北部，主要包括新疆全部区域、甘肃省大部区域、青海省全部地区、宁夏全部区域、陕西省北部地区以及内蒙古西部、青藏高原北部和东北部地区，气候寒冷干燥。由于这些地区气候的特殊性，该地区公路桥梁经常出现单板受力、裂缝和冻融等病害。严重影响了桥梁正常服役，给行车安全增添了隐患。因此，研究西北干寒地区公路桥梁可靠性的意义尤为重要。本文结合连霍高速古浪-瓜州段高速公路混凝土梁桥为工程背景，结合西北干寒地区寒冷季节长、冰冻期长、年温差和天温差大的气候及环境特点；采用理论分析、数值仿真及现场试验的方法，对跨越沙漠及季节性冻土区的混凝土和钢筋混凝土梁桥的病害机理及其对混凝土梁桥可靠性的影响进行分类研究并提出梁桥病害处置及养护的关键技术；通过梁桥病害的数据采集及观测研究，提出干寒地区混凝土梁桥可靠性预测模型及养护技术，得出评价混凝土梁桥的可靠性的实用理论和技术方法。计算结构可靠度指标、数值模拟，来研究病害对桥梁结构可靠性的影响，总结一些桥梁病害监测、加固方法应用于西北干寒地区公路桥梁中。本文主要进行了以下工作：(1)现场调查并查阅相关资料，介绍裂缝、单板受力现象产生的原因，总结西北干寒地区病害类型；(2)结合先前研究成果，总结裂缝、单板受力病害的机理；(3)桥梁结构可靠度理论知识的研究；(4)结合裂缝计算理论，研究裂缝对钢筋锈蚀直至可靠度的影响；(5)应用有限性软件模拟板梁桥单板受力模型；(6)分析单板受力现象对桥梁可靠度的影响；(7)结合桥梁检测加固技术，提出针对连霍国道(古浪-瓜州)K241+864中桥的病害监测及防治技术。