自锚式悬索桥作为一种缆、梁、塔和吊杆协作受力的体系,各构件受力联系紧密,例如:主梁发生竖向变形后,将引起吊杆索力发生改变,进而主缆、主塔的空间位置和受力发生相应改变,即其空间变位会较严重影响桥梁整体受力。因此,基于自锚式悬索桥各构件在一定时间内的变形数据分析桥梁受力状态一直是桥梁健康监测的重点,但目前未见已有研究明确各构件变形与其内力改变值之间的关系。目前,传统的精密型全站仪和物理传感器等检测变形的方法存在单点测量和需要预埋传感器等缺点,而3D激光扫描技术则可以实现随时对桥梁整体空间位置测量,弥补了传统测量方式的不足,为充分利用桥梁各构件变形数据评估桥梁状态提供了可能。因此,为了明确自锚式悬索桥各构件变形与其内力改变值之间的关系,寻求一种受力状态评估的新方法,本文将3D激光扫描技术与自锚式悬索桥的受力状态评估相结合,提出了一种利用3D点云模型获取自锚式悬索桥变形数据进而逆向推导主缆水平力、吊杆索力及二者改变量的方法。具体研究内容及成果如下:建立了依据变形数据分析受力的理论方法。针对城市中常见的自锚式悬索人行天桥,建立了利用主梁轴向压缩变形与竖向变形、主缆竖向变形和塔顶纵向水平变形等参数计算主缆水平力、吊杆力以及主缆和吊杆张力变化值的理论方法。评估了某人行天桥的受力状态。以天津市泰兴路人行天桥为例,首先利用3D激光扫描仪获取了其在一年前、后的两次点云数据;其次通过点云数据处理得到了主梁轴向和竖向变形、主缆竖向变形和塔顶纵向水平变形等参数;然后利用上述理论方法计算了该桥两次扫描时刻的主缆和吊杆张力及二者在运营一年时间内的变化值。最后通过Midas-Civil软件模拟人行天桥和单索面悬索桥验证理论方法的准确性,对比有限元结果和理论方法计算的结果,结果表明:两者误差较小,采用该理论方法进行桥梁受力评估准确性较高。