本文首先采用块体、壳体、刚臂及杆单元对U型薄壳渡槽建立了正确合理的计算模型,对渡槽在施工工况、运行工况、校核工况进行了三维有限元计算分析,可知U型渡槽可以实现抗裂设计;并且纵向和环向几乎不出现拉应力,压应力也较小,均满足强度控制标准;同时最大竖向挠度和横向变形也远小于允许挠度,表明结构具有足够的刚度.总之,U型薄壳渡槽结构曲面光滑、材料分布均匀、适应于水荷载环境,具有结构形式与受力内涵优化统一的特点.其次,对施工过程采用了单元生和死的技术及"时程"分析的方法进行了跟踪分析,得出了预应力U型薄壳渡槽在张拉纵向预应力及环向预应力、造槽机移位过跨、装配横杆这一系列施工过程中,槽身混凝土的力学行为变化规律,为渡槽结构建立三维预应力提供了依据,对U型薄壳渡槽进行了由施工到载水运行过程中偶然荷载作用下的动态分析,得出了预应力钢绞线和混凝土这两种主要材料在不同受力阶段的力学行为变化曲线,为预应力U型薄壳渡槽的设计和施工提供理论依据.这是论文的创新点之一.最后,总结研究成果,提出大型预应力U型薄壳渡槽新的设计理论和方法及新的施工技术,并通过工程实例和已建工程的成功经验验证了设计理论及方法的合理性和科学性以及新施工技术的可行性.这是论文的创新点之三.