大跨度预应力连续刚构桥由于具有结构刚度大、造型简洁美观、伸缩缝较小、整体性较好和便于养护等一系列优点,在桥梁建设中得到广泛应用。然而随着运营年限的增长,大跨度连续刚构桥便开始出现一些病害,比较突出的病害分别是梁体开裂和跨中下挠,且二者相互影响,不加以改善,便会形成一种恶行循环,进而影响桥梁结构的受力状态,危及行车安全。研究表明,目前对于连续刚构桥病害最行之有效的方法是体外预应力加固。但是,由于受设计方案、施工工艺以及环境等因素的影响,体外预应力加固有时达不到预期效果,更有甚者会对桥梁结构造成进一步的破坏,达到难以挽救的后果。因此,如何基于有限元模拟方法,在预应力施加方式、挠度提升效果及局部应力增加情况等之间找到合适的平衡点,进而达到对体外预应力加固进行优化设计、确保大跨度预应力刚构桥体外预应力加固效果的目的。本文以某大桥为依托,利用有限元软件Midas Civil和桥梁博士分别建立其数值模型,并模拟桥梁实际病害状态,基于受力分析及挠度校正程度,提出一种有效的体外束线形布设方案及预应力束施加数量,最后依托实际工程对本文方法进行了验证分析。本文主要研究内容如下:(1)在大量调研并查阅国内外相关文献的基础上,系统分析了大跨度预应力连续刚构桥常见病害类型及加固方法。基于Midas建立实际桥梁结构数值模型,通过纵向预应力损失来模拟桥梁的病害状态,研究不同规格不同材料体外束、不同张拉力、不同钢束总面积、不同钢束布设位置及相应应力增加情况、挠度提升情况等间的相关关系,提出最佳的大跨度预应力刚构桥体外预应力加固策略。(2)利用桥梁博士建立所依托桥梁结构损伤数值模型,研究体外预应力束布置方案、体外预应力施加大小等对加固桥梁应力增加及挠度提升情况的影响,并与Midas模型计算结果进行对比分析,研究两种数值方法计算结果的吻合度。(3)基于实际预应力连续刚构桥加固工程,在对其损伤情况进行检测的基础上建立起损伤数值模型,针对其病害及挠度损失情况,基于数值模型对其加固方案进行优化设计,提出针对该实际工程的最终加固方案,通过实际加固效果验证该优化方案的加固效果,验证该方法的工程可行性。