旧双曲拱桥在使用多年后,主拱圈变形和钢筋混凝土材料的老化影响了双曲拱桥的承载能力。但双曲拱桥本身具有一定的超载潜能,只要找到病害的原因,进行相应的处治,其大多数是可以继续运营的。一方面能节省大量投资,收到良好的社会经济效益; 一方面可通过维修和改造旧桥,可以消除安全隐患,提高公路通行能力和服务水平。本文根据钢筋混凝土非线性有限元的工作原理,利用有限元软件ADINA对敖汉桥的加固、提载进行了理论分析。采用平面杆系单元进行结构的承载力检算,采用3D实体单元进行梁体荷载响应模拟。有限元的应用,充分考虑了材料的老化、主拱圈变形等因素,为桥梁结构加固提供科学的设计指导。论文针对桥梁上部结构病害情况提出了合理的加固方案:拱背补强法,并为结构加固设计进行了理论推导。加固方案中使用了膨胀混凝土,弥补了普通混凝土用于结构补强收缩的缺陷,并论述了膨胀混凝土的加固机理和配合比试验。对敖汉桥的中墩采用预应力锚索配合喷射混凝土技术进行加固,有效的增大了中墩抗推刚度,减小了拱脚水平位移。最后通过有限元程序ADINA对桥梁加固效果进行了模拟,结合敖汉桥的荷载试验进行数据比较,得出桥梁加固和理论计算的结论。