针对目前加固技术对改善大跨度连续箱梁桥承载能力有限等情况，引入非自平衡张弦梁结构（NSE‐BSS　），对大跨度连续箱梁桥非自平衡张弦梁结构（NSE‐BSS）加固方案进行研究。NSE‐BSS由上弦刚性受压构件、下弦拉索和撑杆组成，通过上弦刚性受压构件沿主梁底板下缘布置，使整个NSE‐BSS加固于主梁下部。以重庆奉云高速公路孙家沟大桥为背景，采用有限元分析方法，考虑标准结构、超载、预应力损失影响因素，针对4种NSE‐BSS结构设计方案，分析了最大效应荷载加载下不同撑杆布置和拉索张拉力下桥梁的承载能力。研究结果表明，NSE‐BSS可以有效地提高大跨度连续箱梁桥的承载能力，且在超载、预应力损失影响因素下加固效果更明显，撑杆由竖撑和斜撑组合的张弦梁结构G　H‐XS和DG‐XS方案加固效果更优。