本文以某跨径布置为46m+202m+46m的柔性系杆钢管混凝土拱桥为工程背景,以系杆拱桥可靠度理论及有限元分析理论为基础,针对不同系杆力损失情况下全桥力学性能变化、桥梁可靠度变化及系杆更换方法进行了深入研究。主要研究工作包括:①针对依托工程,采用一次二阶矩法及PNET法,研究了系杆力损失分别为0%、5%、10%、15%、20%及25%六种工况及不同使用年限下全桥力学性能及桥梁可靠度的变化规律。结果表明:各工况下,各构件可靠度表现为主拱肋>边拱>桩基;全桥最薄弱的部位出现在桩底截面。当系杆力损失为15%时,体系安全等级在任何使用年限内均小于三级,为保证桥梁的最低安全等级,当系杆力损失超过15%后应尽快实施系杆更换。②针对依托工程,以系杆力损失10%为初始状态,提出了4种系杆更换方案:单侧同时更换1根、2根、3根和4根,各方案下均实行上下游侧系杆同时更换,并对不同方案下的车辆进行间断放行,同时在施工间歇时对车辆进行限重放行。③对比分析了4种方案下桥梁力学行为变化及可靠度变化,结果表明:各方案下,控制截面应力、桥面挠度及系杆内力等均满足要求;但可靠度分析表明仅方案1、2可行,此外,方案2相比方案1的施工时间可缩短约一半,因此,建议采用方案2进行系杆更换。