随着我国城市内和城市间交通流量的激增,市内高架、立交和高速公路立交桥在近30年内得到了广泛的应用,由于此类桥梁大多修建在交通网络密集汇交之处,故对土地与空间的利用率有很高的要求。独柱墩连续箱梁桥因其造型美观和占地面积小的独特优点在此类桥梁的建设中被大量的使用。近10年,由于超载车辆导致的独柱墩连续箱梁桥倾覆落梁事故频发,造成了巨大的人民财产损失和恶劣的社会影响,探寻独柱墩连续箱梁桥倾覆机理、倾覆影响因素和抗倾覆加固措施对桥梁结构的设计、加固和安全运营具有直接的指导意义,对建设和谐社会具有重大的社会意义。在国内多地出台地方文件开展独柱墩桥梁安全调查与治理工作的背景下,本文在调研桥梁倾覆事故案例和已有研究成果的基础之上,基于弹性大转动几何非线性和接触非线性理论,通过建立箱梁-支座-桥墩相互作用模型,采用数值分析手段研究独柱墩连续桥梁桥的倾覆机理、倾覆影响因素,并以浙江海安某桥梁为工程背景,对其进行了抗倾覆稳定计算和加固方案的对比,主要研究成果和工作内容如下:（1）考虑桥梁结构的弹性、几何大转动非线性和支座与梁体的接触非线性,建立了直线、曲线独柱墩连续箱梁-支座-桥墩相互作用模型。（2）以春晖桥为倾覆事例,研究其在刚体状态和弹性体状态下的临界倾覆荷载,探究了支座变形、支座反力分布、倾覆轴线和梁体倾覆角度随倾覆荷载的变化规律,揭示出偏载、超载下,支座变形和梁体变形在改变支座反力大小的同时会造成支座反力合力作用点、倾覆轴线位置的偏移,进而加快、加剧倾覆力矩的增大、支座脱空的程度和梁体与支座间的摩擦力,导致摩擦力超限后梁体滑落。（3）通过分析车道荷载和车辆荷载作用下直线梁桥及曲线梁桥的抗倾覆稳定系数,对比新旧规范的优缺点,结果表明规范对于稳定系数的计算更为简洁,且适用于任何桥型。（4）以曲率半径、支座间距、支座大小以及边中跨跨径比为倾覆影响因素进行抗倾覆稳定分析研究,分别探讨了在公路-I级车道荷载和55t车辆荷载作用下曲线箱梁桥的抗倾覆能力。结果表明稳定系数随着曲率半径的增大而减小,支座间距的增大而增大,支座大小的增大而增大,边中跨跨径比的增大而减小。（5）以某桥梁为工程依托,分别采用新增钢盖梁、联端增设拉杆、增设辅墩法和加宽墩柱四中方案进行抗倾覆加固分析,并对加固模型结构尺寸进行了优化分析。四种加固方案中,独柱墩新增盖梁、增设辅墩和加宽墩柱效果相同,具体使用中视桥型而定,联端增设拉杆可以有效的防止支座脱空,但重载情况下效果锐减。