立交桥多属于跨线构造物,为满足道路线型及美观要求,立交桥多设计为曲线异型变宽的桥型结构,其跨径组合往往不能按结构的合理跨径进行布置,使得桥梁的受力状态变得十分复杂。在双向弯矩和扭矩、温度变化、预应力、混凝土收缩及徐变等的作用下,结构受荷后的构形较难把握,由此引起的病害已经严重影响到结构使用寿命及行车安全,若能对立交异型曲线桥梁的分孔、支承体系、匝道分叉点及分叉长度进行合理优化设计,可以减少结构病害,保证结构安全。因此,对城市立交异型曲线结构进行优化分析具有十分重要的意义。本文通过对立交异型结构计算理论的研究,将梁格法推广用应于立交异型结构的计算分析,基于该理论,以枣园立交的K匝道为工程依托,建立不同的计算模型,对三跨连续的立交异型结构的合理分叉点的选择及分叉长度,进行了结构优化分析研究,确定了三跨连续的立交异型结构的合理分叉点的选择及分叉长度。同时,结合工程实际,分析了现有立交异型桥梁病害产生的机理。通过对未央立交桥的受力分析及荷载试验,将理论计算与荷载试验进行了比对分析,证明应用梁格法计算的结构内力及位移变化趋势与实桥试验数据变化趋势基本吻合,具有较高的计算精度。验证了本文对曲线异型结构采用梁格法进行计算的准确性和对结构进行优化设计的合理性,为异型结构桥梁分析提供了一种可靠的途径。