随着时间的推移和经济的发展越来越多的桥梁不适应交通的需要。桥梁的加固和维修是解决这个问题的主要方法之一。所以桥梁的加固和维修已经成为工程的热点问题。本文对常用的公路梁式桥梁加固方法,如加厚桥面加固法、增大梁肋加固法、钢板粘贴加固法、粘贴纤维材料加固法、体外预应力方加固法、改变结构体系加固方法等,并简要介绍了各加固方法的加固原理和特点。本文对体外预应力加固法进行深入研究。在分析研究国内外试验研究资料、设计规范以及相关文献的基础上,较系统地研究了体外预应力加固桥梁的构造,并结合了预应力加固体系的力学特点编写了可具有多荷载工况计算与组合,几何非线性和材料非线性计算功能的杆系有限元程序STRANS,结合实际工程讨论体外预应力加固桥梁的极限承载能力和设计计算特点。具体研究工作如下:(1)论述了国内外桥梁的现状,阐明了进行桥梁加固方面研究工作的必要性和紧迫性,简要介绍了桥梁上部结构加固的常用方法及其特点。(2)详细分析了体外预应力加固的机理和优缺点,以及国内力对于体外预应力加固的研究现状;提出了基于有限元迭代法的混凝土弹性压缩预应力损失的精确算法和程序编制流程,得出了混凝土弹性压缩损失随着主梁截面的变化,及预应力筋弯起角度的改变而变化;该算法可以推广至混凝土收缩徐变造成的预应力损失的计算。(3)利用FORTRAN90编制了一套平面杆系有限元程序STRANS,STRANS拥有自由开放和人性化的输入格式,可以方便的实现参数化语言设计;功能全面,能够考虑多工况求解和荷载组合,拥有精度良好的几何非线性求解器,并且可以考虑材料非线性的影响。利用STRANS对东北路第五联第二跨进行了极限承载力数值分析,得出如下结论:①在混凝土应力和钢筋应力满足规范要求的情况下应尽量提高体外索的张拉力;②转向块的增加可以减小体外索的二次效应,提高极限承载力,但由于转向块造价较高,应考虑结构合理性和经济性两方面的因素来确定转向块的数量。(4)利用体外预应力加固方法,使用STRANS程序对东北路第五联第二跨进行了细致分析并提出了可行的加固方案,为实际工程的实施提供了参考;在分析过程中利用截面受压区高度计算的迭代法对主梁应力计算的规范方法进行了改进并给出了电算流程,可供结构设计人员参考。