随着制造工艺的提升,我国大跨径桥梁建设能力得以飞速发展。跨径能力日益剧增的同时,其结构非线性性能愈发明显。对于钢管混凝土拱桥的计算分析来说,作为材料非线性的混凝土徐变与整体结构的几何非线性是分析中无法避免的问题。混凝土徐变问题的研究已然持续近百年,但是至今仍无一确切结论,钢管混凝土徐变作为重要分支,更是如此。本文就自重作用下钢管混凝土拱桥徐变效应的确定性分析与不确定性分析分别展开研究。本文主要内容如下:(1)阐述了混凝土徐变机理、假设以及数学模型并延伸至钢管混凝土结构徐变分析概念及数学模型的探讨。介绍了不确定分析的Monte Carlo随机有限元方法、拉丁超立方抽样及Spearman等级相关系数的敏感性分析方法。(2)建立大跨度钢管混凝土拱桥茅草街大桥的三维ANSYS模型,考虑了计算龄期1000d一次成桥状态下仅承受自重荷载的徐变效应分析,从各时程应力、挠度等方面总结钢管混凝土徐变规律。结果表明:随龄期增长,钢管应力增长的同时混凝土应力下降,速率与应变速率基本一致,早期速率较大,随后平缓,徐变主要发展于500d内。(3)就徐变模型、几何尺寸、材料特性三大方面进行不确定分析。根据敏感性分析结果总结出影响徐变终值挠度的主要因素,对设计、施工、运营等方面提供参考意见,以可靠度形式对桥梁安全性能进行评估。结果表明徐变模型不确定性、钢管以及混凝土弹性模量为主要影响因素,其中混凝土弹性模量为最主要影响因素。(4)推导考虑几何非线性的梁单元切线刚度矩阵,以初应变法模拟混凝土徐变效应。基于Fortran自编程序就茅草街大桥分别建立了平面梁单元模型,以对数形式对龄期进行划分,分析计算龄期1000d徐变效应的变化数据并进行分析。并得出结论:考虑几何非线性较之线性下的徐变分析而言,其数值相对于自重作用下数值差异有5%左右。考虑几何非线性下徐变效应的分析确有必要。