早期建设的T梁桥和小箱梁桥由于设计荷载较小未设置跨中横隔板,随着使用年限的增加和车载超载等问题,桥梁横向联系出现损伤甚至失效等病害,各主梁协同工作能力减弱,不利于桥梁的正常使用。本文针对桥梁横向联系不足的问题提出了跨中对称布设两道复合桁架的加固方法,通过多片T梁桥缩尺试验、实际箱梁桥和箱梁桥有限元模拟的方法研究了复合桁架加固后对桥梁力学性能的影响,综合评定加固效果,论文的主要研究内容和结论如下:（1）设计了由三片主梁的混凝土T梁桥缩尺试验,对比了四种加载工况下加固前后的极限荷载、挠度、T梁腹板处受拉区混凝土应变、桥面板底部受拉混凝土应变、各主梁底部受拉混凝土应变、受拉钢筋应变、裂缝宽度和支座滑移,得出复合桁架效果优良,能显著提升桥梁的综合力学性能。复合桁架能提高桥梁结构的承载能力和刚度,其中跨中偏载作用下加固后极限承载力提高11.0%,主梁挠度最大减少39.7%,对裂缝的开展具有良好的抑制作用,能显著减小试件的支座滑移和提高各主梁之间的整体受力性能。（2）结合某实际小箱梁桥实例,通过分析复合桁架加固前后的在运营过程中各主梁底应变和最大动位移,得出复合桁架能显著降低重车道附近主梁和湿接缝处的应变变化,对各主梁底最大动位移有显著降低作用,能提高箱梁桥的横向刚度。（3）通过ANSYS有限元软件建立30m跨混凝土小箱梁桥的有限元模型,分析复合桁架加固前后各主梁底的挠度变化、横向分布系数变化和梁底纵向应变变化。结果表明,复合桁架加固后能显著降低加载点附近主梁的挠度,其中挠度减小最大幅度为10%,加固后各主梁的横向分布系数分布更加均匀,复合桁架能提高小箱梁桥的横向刚度,提升各主梁协同受力的能力。