自锚式悬索桥作为一种特殊的桥型,以其结构造型美观、经济性能较好、对地形和地质状况适应性强等优点,越来越受到工程界的青睐。近年来,自锚式悬索桥在我国修建越来越多,并向着大跨径、大规模的方向发展。本文对自锚式悬索桥的主缆解析计算理论、悬索桥几何非线性理论进行了研究,主要内容如下:(1)介绍了自锚式悬索桥的发展历史和国内外的应用现状,总结了自锚式悬索桥的基本构造和受力特征,指出了自锚式悬索桥存在的问题和发展趋势。(2)采用小应变弹性悬链线单元、杆单元、基于CR列式法的平面梁单元编制了几何非线性静力分析程序GENONL,通过算例验证了程序的正确性。(3)介绍了三种主缆线形计算理论——抛物线理论、悬链线理论、分段悬链线理论。利用分段悬链线法编制了计算程序。(4)以分段悬链线理论为基础,以悬索桥的目标成桥理想状态为出发点,具体阐述了悬索桥结构计算所应遵循的基本原理,其中将主缆在索鞍处的修正计算归纳为分离计算法和迭代逼近计算法。从力学关系和几何特征出发,导出了平面及空间索鞍设计位置确定的非线性方程组,采用New-Raphson迭代法进行求解,给出了迭代格式与步骤。(5)对悬索桥的几何非线性有限元理论展开讨论,借助专业桥梁分析软件MIDAS对佛山平胜大桥施工过程进行仿真分析,计算各施工阶段结构的理论内力和变形形状。