由于系杆拱桥自身的受力特点、设计缺陷等原因,吊杆病害引起的结构安全隐患逐渐暴露。由于早期的拱桥设计中对吊杆的预期寿命认识不足,导致早期的系杆拱桥设计很少考虑吊杆后期的加固维修,这使得已建成的拱桥后期养护加固变得更为棘手。目前,我国大量的系杆拱桥都面临着吊杆更换问题,因此吊杆更换研究有着重要意义。基于刚性系杆刚性拱桥的受力特点提出超张拉吊杆更换法,并结合某系杆拱桥吊杆更换工程验证这一方法的可行性,为刚性系杆刚性拱桥吊杆更换施工提供更多的选择方案。本文就刚性系杆刚性拱桥的吊杆更换主要进行以下研究:(1)吊杆索力测试作为吊杆更换施工中的关键环节,对结构初始状态、施工过程中的受力安全、合理成桥状态的调整均有重要意义。为减小吊杆索力测试误差,在论述当前索力测试方法的基础上,对吊杆索力测试的实用公式进行一定修正,并结合工程实例验证其准确性;(2)鉴于拱桥具有施工状态设计承载力富裕度大、局部受力对整体结构影响小的特点,具备超张拉吊杆的力学基础。故基于常用的拱桥吊杆更换方法,提出超张拉吊杆更换法,并论述其施工原理、适用范围、施工工序、关键参数、施工工艺。该方法主要通过超张拉已更换的新吊杆对相邻旧吊杆索力进行部分卸载,结合多步数切割待更换的旧吊杆,解决无替代更换吊杆法拆除旧吊杆过程中的疲劳问题,达到无辅助装置更换吊杆的目的;(3)以某钢管混凝土拱桥吊杆更换工程为背景,采用Midas Civil建立超张拉吊杆法对应的空间有限元模型。并通过对超张拉已更换新吊杆、分步数切割待更换旧吊杆、初张拉新吊杆、放张超张拉吊杆等关键工序分析,验证超张拉吊杆法在实际工程中的可行性,同时为这一方法的应用推广提供算例。为满足越来越多的拱桥吊杆更换工程需要,本文提出的超张拉理念可以指导、应用于刚性系杆刚性拱桥的吊杆更换工程。