部分现役RC简支T梁桥,因交通量激增,存在承载能力不足或通行能力不足的问题,桥梁的瓶颈效应一定程度上制约了经济的发展。采用合理的加固拓宽方法进行旧桥改造,提高承载能力和通行能力,充分利用旧桥的设计使用寿命,将具有深远的现实意义。本文以实际旧桥加固拓宽改造工程为依托,提出截面转换加固和悬臂拓宽的组合改造方法。并对该方法的可行性和实效性展开研究:(1)以依托工程改造前后主梁为原型,进行缩尺模型试验。对比加固前后模型梁在静力荷载下的各项作用效应,并采用通用有限元程序ABAQUS进行试验过程模拟,通过对比试验数据和计算结果评价加固效果。对比显示:加固后极限承载力提高71.2%,抗扭刚度提高约8倍,应力水平在同级荷载下明显降低,总体加固效果显著;(2)通过模型试验中混凝土应变沿梁高的分布发现,平截面假定并不能精确符合,分析原因之一即为箱形梁的剪力滞后效应。以弹性力学变分原理为基础,通过假定翼缘板二次抛物线形的纵向位移差值函数,推导了箱梁剪力滞效应的解析理论解,并与有限元解进行对比。基于有限元方法对箱梁剪力滞效应的主要影响因素进行了参数分析,结果表明宽跨比是影响剪力滞效应最敏感的因素。通过提取在不同宽跨比下ANSYS空间有限元的应力分布数据,计算得到单箱多室箱梁的有效翼缘宽度系数,并与现行桥梁规范计算值进行对比,规范值偏于保守,建议加固设计时适用;(3)确定有效翼缘宽度后,可将截面转换加固形成的单箱多室箱梁等效简化为工形梁。考虑桥梁带载加固的二次受力特征,推导了抗弯加固的三种破坏形态和相应承载力计算公式。提出同时进行抗剪加固的必要性,从工程经济原则给出了加固设计建议;(4)最后以本文依托工程为范例,介绍了实桥加固拓宽组合改造的施工全程和重要施工工艺,施工监测和竣工后的验证性荷载试验等。在缺少相关施工经验的情况下,可予同类工程参考借鉴。