本文研究了钢筋混凝土结构加固设计的优化问题，旨在克服传统设计方法的缺点与不足，使结构加固的综合效应最佳并且提高设计的效率。 本文首先探讨了结构加固方案的优选决策问题：在分析各常用加固方法特点的基础上提出了确定初始加固方案的参考意见，在系统分析加固目标和影响因素的基础上建立了结构加固方案优选的多级综合评价指标体系，应用模糊数学的原理和方法来处理评价指标体系中的各指标并建立了方案优选的多级模糊综合评价决策模型，再用一示例说明了该优选法的具体应用。 以加大截面法为例，对加固方案参数优化设计展开探讨，建立了以造价最小为目标的优化模型并采用内点罚函数法进行优化计算，算例表明优化设计得到的参数优于传统设计得到的结果。 最后对受拉区采用加大截面法加固的钢筋混凝土梁(简称加固梁)进行了非线性分析，为优化设计提供参考。分析中，着重研究了加固梁的截面应力、应变分布特点及可能出现的变化情况，给出了截面应力合力的计算公式并给出了计算框图，依据框图编程对影响加固梁正截面承载力的相关变化参量进行了计算分析并对影响极限承载力的主要因素进行了分析讨论。