T型刚构桥具有墩梁固结处截面负弯矩较大、悬臂端活载挠度过大等特点,在使用过程中常出现悬臂端挂梁支座损坏、牛腿开裂、挂梁移位,特别是活载挠度过大导致跳车,车辆冲击大,伸缩缝易损坏,行车舒适性很差,经常需要进行维修和加固,但效果不够理想。随着交通量的快速增长和通行荷载的增大,桥梁的承载性能越来越不适应目前的使用要求,也产生了其它一些病害。本文采用转换结构体系的改造方法,研究把T型刚构桥变为连续刚构体系的可行性以及相应构造措施等。本文首先研究提出了把T型刚构桥变为连续刚构体系的基本思路和构造,即为减轻挂梁自重影响,把原钢筋混凝土挂梁拆除改成钢箱梁节段,把钢箱梁与原预应力混凝土T构悬臂梁连接成整体,设计成连续刚构结构体系。同时针对一座背景桥梁,采用Midas Civil建立空间杆系模型,分析了体系转换前后两种结构体系的受力情况,探讨了改造的可能性。通过结构计算分析,得到如下结论:(1)将T型构体系改造为连续刚构体系后,在活载作用下跨中一定范围内(原挂梁和部分悬臂梁)出现正弯矩,而墩顶负弯矩变小,即在原悬臂梁端部附近底板也出现了拉应力,且在该区域出现原悬臂梁正截面抗弯承载能力不够现象;(2)体系改造后结构刚度得到提高,活载挠度有明显改善;(3)在活载作用下墩身弯矩变小了,但在温度变化的作用下墩身弯矩增大了;(4)改造后结构自振频率变大,动力性能得到了改善等。根据上述结构分析结果,说明通过一些合理的构造设计有可能实现转换结构体系的目的,但还需要对主梁和墩身进行具体的验算和必要的加固,存在改造的可能性。为达到结构连续和受力安全的目的,本文进行了体外束和粘贴钢板两种加固方式的研究对比。针对部分区域底板出现的拉应力情况,首先对体外束和粘贴钢板进行了初步的构造设计,探讨了体外束的布置原则、束型、锚固、转向块等构造要求,以及对实施可行性进行了论证。然后对粘贴钢板加固方式进行了具体设计,明确了钢板加固的范围、数量的确定、断面布置等。通过两种加固方法的比较,各有利弊,在存在加固可能的前提下,钢板加固法更便于操作实施。对于钢箱梁与原悬臂端的连接构造进行了设计研究,提出了使用高强螺栓固结钢箱梁和原混凝土梁,并在钢箱梁内设置后承压板,形成钢-混过渡段。高强螺栓的预紧力使钢箱梁边界面和原混凝土梁边界面紧密贴合,并通过钢-混接触面上的摩擦力传递外力,同时螺杆还可以承受剪力,另外高强螺栓的预应力也可以改善接头处的应力状态。由于钢-混过渡段属于比较重要的区域,而且牛腿难以改造,所以在牛腿上布置竖向锚杆,使钢箱梁界面和混凝土梁界面贴紧。同时,在后承压板和钢箱梁端部之间浇筑混凝土,避免后承压板在高强螺栓的作用下发生局部变形。最后研究探讨了改变结构体系这种方法的适用性。通过参数化建模的方法批量建立不同跨径、墩高组合的模型进行计算,并对结果进行相关性分析。主跨跨径等其他条件确定时,悬臂根部最大负弯矩、中跨悬臂端最大正弯矩都与悬臂长度、墩身高度呈线性关系;墩底最大弯矩和悬臂长度呈线性关系,和墩高高度的平方呈线性关系。