近三十年来,随着我国公路桥梁事业的迅猛发展,高速公路在我国交通运输中起到了重要的支撑作用。而如今却面临着车流量的增加、桥梁荷载等级的提高等诸多问题,导致在当时技术水平落后的情况下修建的高速桥梁已经不能满足当前人民对日益发展的高品质生活的迫切需求。因此,在役桥梁承载能力的降低、高速公路改扩建及桥梁再利用等问题使得旧桥服役性能的评价研究迫在眉睫。为此,本文开展了旧桥上部和单板的技术状况评定、室内外抗弯抗剪承载力破坏试验、Abaqus非线性有限元受力全过程仿真分析、梁板综合分类利用等研究。主要内容和成果如下:(1)本文系统全面的进行了桥梁上部总体、单板技术状况评定分析研究,分析了通过外观技术评定和耐久性特殊评定的方法,建立了既有梁板技术状况分类评价指标体系;分别进行基于设计规范、技术状况检算修正后的理论计算,为后续与实测值对比作理论基础。(2)为了获得梁板实际极限承载力,通过单板荷载试验进行既有桥梁承载力评定。开展了京沪高速10m、13m跨径,滨莱高速10m、16m跨径分别考虑整体化现浇层的拆除空心板抗弯、抗剪承载力室内外静载试验研究。对梁板抗弯、抗剪承载力试验结果进行挠度、应变分析,发现带有整体化现浇层的试验梁板能较好的满足当前规范要求。(3)采用Abaqus有限元软件对预应力混凝土梁建立数值模型,并按位移进行加载。在模拟试件受静力荷载的过程中,引入塑性损伤模型来模拟混凝土梁的损伤;并得出其损伤云图。研究结果表明,引入的塑性损伤模型能较好地显示混凝土梁的塑性损伤,梁的荷载-挠度曲线试验结果吻合良好。(4)按照“原状等效再利用(A类)”、“加固等效再利用(B类)”、“原状降低功能再利用(C类)”、“废弃梁板(D类)再利用”分类原则,建立既有梁板再利用分类标准,并开展相关技术研究并形成既有梁板综合利用技术,为同类改扩建桥梁合理利用旧桥梁板提供技术指导。