桥梁伸缩装置因其对于交通稳定性、舒适性和耐久性等方面的裨益,已然成为桥梁结构中不可或缺的重要组成部分。现今,针对模数式、梳齿板式和无缝式桥梁伸缩装置的传统养护和更换技术已在世界范围内得到了广泛的应用。然而,对于现有桥梁伸缩装置总体技术状况的评定以及最优更换选型方案的决策方面,量性结合的系统性研究依然匮乏,造成了桥梁养护成本的增加和资源的浪费。因此,首先,本研究旨在提出一种具备详明的现场检测规程的桥梁伸缩装置技术状况评定标准化评估方法,并给予量性结合的描述。同时,本研究基于MATLAB平台开发了桥梁伸缩装置技术状况评定系列软件,来高效地为判别桥梁伸缩装置更换的必要性提供可靠的依据。再者,综合了虑及装置功能需求的功能系数评价和基于全生命周期评估的经济成本分析,本研究旨在提出一种用于伸缩装置最优更换选型方案决策的评估方法,意图遴选出兼具高功能系数、低成本系数的最佳更换方案。这意味着其不仅能满足装置的功能需求,并且能争取可观的成本节约,从而实现项目层面上可观的价值增值。同时,面向大规模、高维度优化问题,本研究设计并提出了一种混合混沌鲸鱼优化算法,来改进装置最优更换选型方案决策环节并实现其自动化,在保留决策初始信息的前提下实现判断矩阵的一致性修正,并通过实验对比分析验证其优越性和高效性。总体而言,本研究旨在构建一种基于层次分析法的桥梁伸缩装置更换决策系统,通过软件和算法的协同开发实现其模型修正及自动化。并通过进行相应的工程实例研究,验证所构建系统的合理性和可行性,以有效地协助桥梁管理人员在实际工程项目中做出适宜的养护管理决策。