y特大桥为76m+360m+76m三跨连续自锚中承式钢管混凝土拱桥,桥面结构由混凝土桥面板、钢小纵梁和钢横梁组成,混凝土桥面板与钢横梁相结合。该桥运营仅十年,桥面系钢纵、横梁连接处就出现严重病害。本文采用有限单元法对该桥桥面系钢纵、横梁连接处病因、桥面系加固方案和加固过程中桥面系的受力状态进行了研究,主要完成了以下工作：1.用M工DAS软件建立全桥及3个节间局部有限元模型,对原桥面系受力性能进行了研究,得出结论：该桥超载现象十分严重,钢纵横梁连接角钢、与钢纵梁相连的横梁腹板,超载下应力过大,发生疲劳破坏；钢横梁腹板在部分加劲肋下缘处有应力集中现象,造成开裂。2.对两个加固方案进行了对比研究。两个加固方案都增设了大纵梁、增强了钢横梁,并对钢纵、横梁采用新的连接,提高了桥面系的刚度、整体性和运营安全系数,桥面系钢结构应力得到大幅度下降,即使在超载下疲劳应力幅也在规范容许值内,两个加固方案原则上都是可行的。3.加固方案一中钢纵、横梁的连接更换为“悬挂式、横梁腹板与钢纵梁上翼缘用铰接螺栓连接,其它部位不连接”；方案二中“钢纵、横梁只在下翼缘用普通螺栓连接,其它部位不连接”。二者连接部位超载下的最大疲劳应力幅分别为70.6MPa.29.4MPa,方案二受力更为合理,为推荐方案。4.对加固过程中桥面系的受力状态进行了研究。加固过程中,钢横梁腹板和下翼缘开孔后钢横梁不会全断面屈服；建议先将钢横梁下翼缘与腹板焊缝裂缝处理后再在钢横梁上开孔；换吊索过程中,桥面系钢构件和邻索的最大应力均小于屈服强度；大纵梁安装顺序对桥面线形及吊杆受力无太大影响,可结合现场施工条件进行安排。本文的研究成果为Y特大桥加固设计、施工提供了依据,对其它类似结构也有参考价值。