斜拉桥在近几十年的桥梁建设中越来越引起人们的关注，全世界已修建了300余座斜拉桥。由于斜拉索的防护技术不尽完善，许多斜拉桥都已经或者即将面临换索的问题。 本文首先分析了斜拉索损坏的原因，包括钢丝腐蚀、松弛、拉索振动等等，并提出相应的养护与维修。并以四方台大桥为工程实例，建立由空间杆、梁、板壳单元组成的空间有限元模型，利用大型有限元程序ANSYS进行分析。以拉索索力优化理论为基础，利用最小余能原理，建立通过换索、调索改善结构线形与内力的理论和方法，编制程序、结合算例加以说明。然后，进行换索过程的计算分析，包括拉索索力、主梁的线形和弯曲应力、索塔水平位移等。通过不同换索工况的计算与对比表明：卸索后索力基本由同侧临近及异侧同号拉索分担；索塔内力状态不起控制作用；更换拉索S1、C1至S7、C7时采用单塔对称、全桥反对称的换索工序，更换拉索S8、C8至S13、C13时采用全桥反对称的换索工序较为合理。通过线性与几何非线性的计算与分析，表明几何非线性对主梁竖向位移影响最大，其次为主梁弯矩，对拉索索力影响最小；建议换索过程中考虑几何非线性因素。最后，对换索工程的施工技术、工艺进行了探讨。