随着时代的发展，交通工具不断推陈出新，汽车载重量增大，速度提高，人们对行车安全、舒适性等都提出了更高的要求。旧桥无论从承载能力或对时代适应性以及交通量等方面，已显得力不从心。而且随着时间推移，桥梁本身也难免要发生病害，影响交通，旧桥加固改造研究便随之应运而生。桥梁加固、改造和维修工程是一项繁杂的系统工程，因桥、因地各不相同，桥梁类型不同，加固、维修的方法也不同。社会不断发展，桥梁不断建设，新桥终究要变成旧桥，因此旧桥加固、维修将是一个永久性的技术课题，亦是桥梁建设可持续发展的一个重要组成部分和关键技术之一。国内很多城市的桥梁由原来的畅通工程变为交通要道上的瓶颈，通过拓宽改造来提高现有桥梁的通行能力成为新的技术难题。经过大量的工程实践，国内学者总结出了关于桥梁拓宽改造的相关理论，并积累了大量的经验，但对于采用斜拉悬吊组合体系进行悬索桥的拓宽改造，则很少有人对此做出尝试，或只处于方案阶段，更没有相关的设计资料和依据。本文通过对大连市小平岛圣岛大桥(一座地锚式悬索桥)的拓宽改造研究，利用有限元软件进行大量的计算分析，力争寻求一种切实可行、经济节省并不破坏原悬索桥结构的拓宽改造方法，主要工作如下：(1)根据国内已完成的桥梁拓宽改造工程，广泛查阅搜集资料，对桥梁加固改造的理论和方法进行总结，列出了在加固改造工程中应该注意的问题和遵循的原则，通过方案比选，最终决定对圣岛大桥采用斜拉桥和悬索桥的组合体系进行双边拓宽改造，提高原桥的承载能力和通行能力。(2)对于主桥拓宽改造，利用有限元理论，分别对改造前后的结构进行计算，根据计算结果对原悬索桥进行了改造，并再次对改造后的结构力学性能进行研究，对不同方案在满足承载力前提下的经济性能进行评估，确定了拓宽后的桥梁在最不利荷载的作用下，既经济合理又能够满足承载能力和正常使用要求的优选方案。(3)对于引桥及下部结构，根据结构特点，确定合理的加固改造方法，对不设置独立支座，主梁通过铺设大面积油毛毡等材料架设的盖梁活载加载问题进行分析研究，以寻求一种合理准确的计算方法。(4)对于桥梁的局部构件，如新增背索锚锭、索鞍设计等，采用合理的计算方法，进行细部分析计算，确保局部设计安全合理。