混合梁斜拉桥是今后大跨度桥梁发展方向之一。论文以高低塔单索面混凝土斜拉桥为背景,在原有设计方案的基础上,将原混凝土主梁优化为钢和混凝土相结合的混合梁设计方案,运用大型有限元程序MIDAS-CIVIL建立全桥有限元模型进行计算分析。 论文首先以最小弯曲能量法为基础,以索力分布、主梁弯矩、主塔弯矩和边墩反力为控制目标优化索力,确定合理成桥状态;然后采用倒拆—正装迭代法确定合理施工索力;按照确定的合理施工索力,进行施工阶段全过程模拟分析,分别对考虑和不考虑时间依存效应两种施工阶段进行计算分析,比较两种施工过程中斜拉索索力、索塔和主梁的应力与位移的大小,分析混凝土收缩徐变占主要因素的时间依存效应对结构施工过程和成桥后期的影响;进行运营阶段计算分析,通过考虑成桥状态恒载与活载、温度荷载、风荷载、流水压力等多种荷载的组合,分析各分项荷载作用效应及其组合作用效应;用反应谱法对结构的地震响应进行计算分析;论文还对结构进行施工阶段和运营阶段的稳定性分析,分析各种施工荷载和运营荷载对结构稳定性影响。 由此,作者比较全面地认识了混合梁斜拉桥的各种静力、动力和稳定性能,掌握了运用有限元软件计算分析大跨度桥梁的方法。