针对拱桥结构复杂,难以得到承载能力极限状态方程的特点,提出基于非概率可靠性理论的非概率可靠性评估方法,采用失效点寻优法求解非概率可靠性指标,给出在役拱桥的非概率可靠性评估流程。以某5跨双曲拱桥为例,建立有限元模型,采用失效点寻优法进行计算分析,得到其非概率可靠性指标η=0.426〈1,需要进行加固。分别针对其上部结构、下部结构和桥面系采取相应的加固措施,加固后对其重新进行评估,得出加固后的非概率可靠性指标η=2.658〉1。结果表明,将非概率可靠性理论应用在拱桥评估与加固中是可行的。