对于钢桁梁斜拉桥来说,想要得到施工成桥之后比较好的结构线形和结构内力,就必须要优化钢桁梁斜拉桥的成桥和施工,这也是施工过程控制的理论前提。所以,对于如何更好的优化钢桁梁斜拉桥的施工状态和合理成桥状态,使用什么样的方法进行优化这样的问题是具有工程实用价值的。本文依托重庆东环线明月峡长江大桥为工程背景,根据高低塔钢桁梁斜拉桥的结构特点结合实际的施工方法,结合二次规划、多目标优化与有限元方法,围绕确定高低塔钢桁梁斜拉桥合理成桥状态与合理施工状态的理论计算方法进行了系统的研究,本文具体研究内容如下:1、本文对钢桁梁斜拉桥的历史与发展做了大致的阐述,并对现有钢桁梁斜拉桥成桥索力调整方法和合理施工阶段索力调整方法进行了较为细致的归纳总结。介绍了基本的工程可用的数学优化问题,包括二次规划,多目标规划等优化问题,阐述了二次规划问题的基本方法理论,及诸如拉格朗日法,路径跟踪法及最优化问题的阻尼牛顿法等各种求解方法。2、本文对高低塔钢桁梁合理成桥状态进行了索力优化。以高低塔钢桁梁斜拉桥上下主桁和主塔弯曲能量和设计目标函数,把上弦杆位移节点的竖向位移和主塔水平位移、主桁及主塔应力、上下主桁轴力、斜拉索索力和拉索分布的均匀性等确定为约束条件,建立二次规划模型,确定高低塔钢桁架斜拉桥的合理完工状态,求解方法采用路径跟踪的凸优化算法;再次,该方法和有限元方法结合起来完成对明月峡长江大桥的成桥完工优化;分析改变以上约束条件对优化桥梁状态的影响。3、本文在合理的施工阶段中优化了施工过程的索力。用迈达斯进行正装迭代选取施工过程量和成桥量的差值作为多目标函数,进行最优化计算。变量参数选取施工过程中的斜拉索施工张拉力。计算方法以最优化问题中的阻尼牛顿法为主,结合加权法转换多目标为单目标求解。在目标函数上已施工过程的索力、结构位移弯矩等为主。而且还对单目标多目标选取上进行了对比分析。