金属结构作为桥式起重机的骨架，是桥式起重机工作机构、动力设备、控制系统等组成部分的主要承载机构，其疲劳剩余寿命决定着整个桥式起重机的寿命，也决定着整个桥式起重机的可靠性和安全性。同时，随着桥式起重机朝着大型化、重载化、作业频繁化方向的发展，金属结构的疲劳剩余寿命可靠性问题变得越来越突出。对桥式起重机金属结构进行安全评估和可靠性分析时，需要获取疲劳剩余寿命参数对于可靠性影响程度的具体数据来进行参考借鉴。然而，基于断裂力学的桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命易受到初始裂纹尺寸、临界裂纹尺寸、应力比、应力变程等较多参数的影响，各参数也都具有一定的随机性，不同参数对于疲劳剩余寿命可靠性的影响程度是不同的。因而，对桥式起重机金属结构进行疲劳剩余寿命可靠性及其灵敏度分析，获取疲劳剩余寿命参数对于可靠性影响的数据，具有重要的现实意义和工程价值。本文在桥式起重机金属结构等效疲劳可靠性试验的基础上，基于断裂力学进行疲劳剩余寿命评估，将初始裂纹尺寸、临界裂纹尺寸、应力比、应力变程等参数的随机性纳入考虑范围，建立了桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命的可靠性模型，计算了金属结构的疲劳剩余寿命可靠度，进行了可靠性灵敏度分析，研究了疲劳剩余寿命参数对于疲劳剩余寿命可靠性的影响程度，并对下一步金属结构的安全评估和可靠性设计提出了建议。具体的研究内容主要包括以下几个方面：1)基于桥式起重机金属结构等效疲劳可靠性试验，探讨金属结构疲劳剩余寿命与可靠性的关系，探讨疲劳剩余寿命的影响因素；2)采用断裂力学理论，依据Forman公式，建立恒幅载荷下考虑应力比影响的桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命评估模型；3)建立桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命可靠性分析的极限状态方程，并选取疲劳剩余寿命的各个参数的分布信息；4)基于Monte Carlo法计算桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命可靠性模型的可靠度，求取可靠度指标，分析当前情况下桥式起重机金属结构的可靠性状况；5)基于马尔科夫链蒙特卡罗方法对桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命可靠性模型进行可靠性灵敏度分析，得到疲劳剩余寿命基本变量分布参数的无量纲局部可靠性灵敏度。对局部可靠性灵敏度结果进行分析，研究基本变量分布参数对于金属结构疲劳剩余寿命可靠性的影响。通过对局部可靠性灵敏度结果进行排序，确定对于疲劳剩余寿命可靠性较为重要的分布参数；6)在局部可靠性灵敏度结果的基础上，计算疲劳剩余寿命参数的可靠性灵敏度及灵敏度因子，获得疲劳寿命参数对于金属结构疲劳剩余寿命可靠性影响程度的排序，确定对于金属结构疲劳剩余寿命可靠性影响较大的参数；7)针对应力变程对于金属结构疲劳剩余寿命可靠性影响较为突出但存在随机变化大导致参数信息不完整的情况，通过Monte Carlo法和最大熵法，对应力变程的均值和标准差分别进行全局可靠性及其灵敏度分析。通过全局失效概率函数，确定应力变程分布参数在定义区间上变化时金属结构疲劳剩余寿命失效概率的变化趋势情况；通过全局可靠性灵敏度分析，确定应力变程分布参数在定义区间上变化时对金属结构疲劳剩余寿命可靠性影响程度的变化趋势。