模型试验是研究复杂桥梁结构的一种常用手段,但利用全桥模型试验来研究复杂桥梁结构施工阶段的文献非常稀少。以位于刚果的一座小半径混凝土曲线斜拉桥为工程背景,进行了全桥模型的静力设计及试验研究。主要研究内容包括以下几个方面:(1)总结了曲线斜拉桥的发展状况及特点,介绍了桥梁模型试验的研究现状及相似原理,包括全几何相似设计中的相似关系及多相材质的相似关系。(2)针对模型试验的目的及现有的实际条件,提出了曲线斜拉桥模型试验的模型设计总体思路。结合实验室实际条件,确定了 1:20的缩尺模型比例,并推导了模型桥试验的静力相似关系。(3)基于刚度相似原理对模型桥进行了设计,为验证该设计方法及静力相似关系的正确性,建立了模型桥理想模型。通过该理想模型的有限元数值计算结果与调整后的原型桥监控模型结果的对比分析,结果表明基于"刚度相似原理"设计的模型桥,其设计合理,主梁内力与原桥满足相似关系,模型桥静力相似关系推导正确。(4)结合试验场地及实验室实际条件,对模型试验中试验桥进行了构件设计、配重设计及边界条件设计。针对试验桥的特点,采用双梁+板模拟复杂受力П型主梁的方式对试验桥进行了有限元分析。(5)根据试验目的确定了试验工况、测点布置及试验流程。根据试验场地条件,介绍了试验中采用的调索装置及调索方法,即测试斜拉桥各拉索索力调整变化曲线,利用该曲线及Matlab程序实现对斜拉桥模型的调索。(6)通过模型桥实际测试结果与理论模型分析结果比较分析,表明试验各工况中结构的实际受力状态与理论模型的受力状态基本一致,从而验证了本文采用的数值计算方法在用于空间复杂受力的Ⅱ型截面曲线斜拉桥的受力分析是可靠的。