随着现代社会的不断发展,交通量剧增,重车荷载增大,在役钢桁梁桥出现了变形过大、承载力不足等问题,部分桥梁已经不适合继续承载,需要对其进行加固。体外预应力加固技术施工较为灵活,经济性好,对原结构损伤小。目前体外预应力加固技术多用于大跨度屋架钢桁梁及混凝土梁桥中,加固效果良好,但在铁路钢桁梁桥的加固应用研究很少。本文系统地研究了体外预应力加固铁路钢桁梁桥的方法,主要研究工作与结论如下:(1)介绍了模糊数学与层次分析法的概念,并总结总结层次分析法的计算步骤。针对钢桁梁桥的病害,提出了三种加固方案,将模糊综合评价法应用于加固方案比选。通过计算分析,铁路钢桁梁加固时首先考虑体外预应力加固。(2)通过ANSYS有限元软件建模计算,对比直线布筋与折线布筋加固简支钢桁梁的效果;推导了简支与连续钢桁梁桥体外筋预应力增量的计算公式。总结了体外预应力束加固钢桁梁桥的加固设计要求,如预应力筋类型,体外束的锚固、转向、减振系统等。(3)分别对简支钢桁梁桥、连续钢桁梁桥体外预应力加固进行了研究。采用ANSYS有限元对两座桥进行整体建模,依据规范对加固前后的桥梁进行检算。(4)分别给出了简支钢桁梁、连续钢桁梁体外预应力加固设计的方案与注意事项。简支梁采用双转向折线布筋,需控制预应力大小;连续梁采用多转向折线布筋,体外筋覆盖较多的应力较大斜腹杆、线形更接近连续梁的弯矩图,转向点布置在L/5附近加固效果较好。(5)利用力法,分别计算加固后的简支梁桥、连续梁桥体外筋的预应力增量,并研究了活载作用下预应力增量的变化规律,两类桥体外筋预应力增量均随活荷载的增大而增大。简支梁桥体外筋的预应力增量与活荷载呈线性关系,连续梁桥体外筋的预应力增量与活荷载呈非线性关系。