随着我国交通事业的发展，公路交通量不断增长，一些在役公路和桥梁己不能满足当前的使用要求，因此对公路和桥梁进行拓宽改造迫在眉睫。预应力混凝土空心板桥是我国各级公路中、小跨径桥梁应用最多的桥型。科学、适用、经济合理地进行空心板桥的拓宽改造，对节省工程投资和创造良好的社会经济效益意义重大。
本文以京珠高速公路郑州至漂河段北马沟中桥为例，对简支空心板桥的拓宽改造进行了深入研究，主要研究内容如下:
(1)分析对比国内外各种桥梁拓宽方案，结合北马沟中桥拓宽实际情况，利用ANSYS有限元软件，建立拓宽前后空心板桥的空间有限元模型，对拓宽前后空心板桥的动力性能进行分析，并对北马沟中桥进行了环境振动试验，通过有限元分析结果与实验结果的对比，验证了北马沟中桥拓宽方案的合理性。
(2)考虑新旧桥基础沉降的不一致性，结合不同沉降工况，分析基础不均匀沉降对拓宽后桥梁的影响提出了桥梁拓宽过程中的沉降控制指标和消除不均匀沉降的方法。
(3)考虑新浇注混凝土的收缩徐变性能，利用ANSYS的金属蠕变功能对拓宽部分桥梁空心板进行收缩徐变分析，给出了具有指导意义的合理存梁时间，保证新旧桥完好拼接。
(4)对空心板桥在自重、预应力及车辆荷载作用下的结构变形和受力进行分析，整体把握桥梁结构变形及受力性能，结合设计规范，提出了空心板桥拓宽改造中合理的设计和施工建议。
