大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的施工过程是一个复杂的过程,为了保证最终的成桥线形和受力状态满足设计要求,为施工控制提供合理的科学依据,需要采用空间仿真计算。劲性骨架拱桥的钢管骨架施工较多地采用无支架缆索吊装法,后来又发展到千斤顶钢绞线斜拉扣挂法。这种多节段的施工方法,须精确地计算出最佳扣索力,以确保在后续的外包混凝土施工过程中及成桥后的结构受力和线形满足设计要求。钢管混凝土劲性骨架拱桥与一般的钢管混凝土拱桥不同,在施工过程中,除了对钢管内浇注混凝土以形成钢管混凝土外,还要外挂模板浇注外包混凝土,形成拱肋断面。钢管的受力状态往往不以使用阶段为控制,而是在浇注外包混凝土阶段为控制。所以,有必要对外包混凝土施工阶段进行分析。论文在广泛总结了国内外已有研究资料的基础上,探讨了缆索吊装法的特点,总结和比较了目前常用的合理扣索力计算方法;对空钢管劲性骨架的无支架缆索吊装方法进行了深入研究,提出了一种基于优化理论的确定合理扣索力的计算方法。论文又以一座特大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥设计为例,针对多种钢管骨架吊装方案,基于前进分析的空间有限元法,采用一阶解析优化算法,进行空钢管拱肋吊装最优化拱轴线形的合理扣索力计算,从中选出了最优施工方案。论文针对施工过程中扣索索力及扣点竖向位移随施工温度改变而变化的情况进行研究,以便在施工过程中更好的控制钢骨架的拱轴线形。论文针对扣索的水平倾角发生变化后,扣索的初始张拉力以及钢管骨架控制截面应力随之变化的情况进行研究,为实际的钢管骨架吊装施工提供科学依据。论文针对浇注外包混凝土施工阶段中可能发生的控制截面钢管应力过大的问题进行研究,通过推迟在整个主拱圈施工过程中扣索拆除的时间,有效地解决了这一问题。