近二十年来,拱桥在我国得到迅速发展,特别是中承式拱桥,已经成为我国一种主要的桥型。由于该桥型在我国起步比较晚,发展比较快,而桥梁设计中却未对吊杆更换予以重视。近年来,不断有中承式拱桥吊杆破损甚至更换的工程案例出现。尤其对封闭式的箱形拱桥,对拱肋的开窗、吊杆的更换技术及吊杆更换施工监控技术研究变得非常重要和迫切。本文的主要研究内容有:1.本文概述了中承式拱桥的发展状况、类型和特点,吊杆更换的研究现状;总结了吊杆破损的表现、原因和机理,对新吊杆的构造、选型进行了分析和对比,总结了新吊杆的优缺点,从疲劳的角度分析了吊杆的使用寿命。2.针对封闭式混凝土拱肋吊杆更换,依据有限元方法,对拱肋开人孔的形状、大小和方式等参数对拱肋工作性能的影响进行了分析,得出一般规律性的结论,在一定范围内,开窗断面的应力受开窗高度影响较大,开窗长度影响较小。提出不同开窗面积时的拱肋应力变化最直计算公式可供参考。3.针对依托工程,提出利用临时支撑法更换吊杆,对吊杆更换过程中的关键技术进行研究。提出吊杆更换时应对临时支撑进行强度和稳定性计算,对千斤顶垫板进行弯曲和抗剪切验算,对吊杆横梁临时支撑点负弯矩配筋进行验算及新吊杆索长计算方法。4.有效的施工监控能确保施工顺利进行,本文针对临时支撑法更换吊杆的特点,提出有效的施工监控方法和利用吊杆特征点标高变化值推算拱肋变形值的方法。通过全桥模拟计算分析,指出吊杆更换过程中,拱肋受力最不利的位置,以及吊杆横梁允许上升的最大位移值,保证施工时桥面板和纵梁不被损坏。通过本文提出调索方法,可使桥梁吊杆更换后的受力状况与吊杆更换前基本一致。