钢箱梁因具有自重小、抗弯刚度大、抗风性能好、外观轻盈优美、安装方便快捷等优点而在我国大跨缆索支承桥梁中得到广泛应用。然而，由于我国在大跨桥梁建设领域的起步时间相对较晚，在钢桥耐久性设计和养护管理等方面的研究和经验积累尚有待加强。本文结合江苏省内的几座跨江大桥，对其钢箱梁桥面板、纵隔板、索-梁锚固区等部位的早期开裂情况进行了介绍，并根据多年来的现场检测结果对各类裂纹的形式、位置以及扩展情况进行了统计分析。借助多尺度有限元分析，研究了各类裂纹疲劳开裂的机理以及对桥梁性能的影响，提出了一种基于随机车辆的概率有限元疲劳寿命评估方法，由此开展了特定细节的疲劳寿命预测，并对维修加固的效果进行了量化比较，研究结果表明：1)桥面板内焊缝细节的疲劳性能在钢桥服役的前一二十年内下降较迅速，其中顶板-U肋焊缝对疲劳最为敏感；2)纵隔板能够增加钢箱梁的刚度、均化顶板应力、提升钢箱梁的疲劳性能，其管-板节点处可能会在交变应力幅作用下发生严重的疲劳开裂，且裂纹的数量和分布与各位置的应力集中状况相关；3)塞焊缝、止裂孔和贴焊钢板只能延迟裂纹的扩展，不能有效提升管-板节点的疲劳寿命，而栓接槽钢节点可作为一种有效的加固方法；4)索-梁锚固区承受较大的应力幅且应力集中严重，不同刚度的承压板变形差异导致连接A承受着面内弯曲/剪切和面外变形，导致连接B承受着小间隙面外变形；5)基于随机车辆的概率有限元疲劳寿命评估方法能够准确的预测细节疲劳寿命，可用于疲劳病害的检测与评估。