连续刚构拱组合桥是21世纪初出现的一种创新桥型,以其跨越能力强,结构整体刚度大、施工方便、外形美观轻巧等优势,近年来开始受到广泛的关注,并逐渐得到采用。该桥型为高次超静定结构体系,结构内力受到温度变化、收缩、徐变、基础变位、各部位的刚度以及梁、拱施工方案的影响,为保证施工过程安全和成桥质量,在实际应用时,应进行充分的分析研究。本文基于有限元分析,对主梁悬臂浇筑的施工全过程以及钢管拱原位拼装施工方案和低支架起拱安装施工方案进行了仿真研究,并通过主梁变形和应力的现场监控,基于监测数据对主梁实际线形和应力情况做出了评价。本文主要研究内容如下:(1)主梁施工阶段全过程仿真分析与现场监控研究:基于Midas civil仿真分析了主梁施工阶段全过程的结构响应,计算得到了各梁段的预拱度以及已施工梁段的立模标高,并基于现场监控技术测得了主梁的实际变形与应力状态。研究表明,有限元分析结果比较符合实际,主梁已施工梁段实际标高与理论标高接近,主梁线形控制良好;主梁的应力处于安全状态,其中底板应力控制良好,顶板应力监测时宜采取增设表面应变计等措施以便确保监测数据的准确性。(2)钢管拱原位拼装施工方案仿真研究:基于Midas civil模拟分析了钢管拱原位拼装支架的应力、变形与稳定性状态以及支架对主梁结构状态的影响情况。研究表明,该支架的强度、刚度和稳定性均满足规范和设计要求,并且横桥向风荷载对该支架的横向稳定性影响有限,而且主梁的变形和应力均满足规范要求,从而验证了该施工方案的安全性。(3)钢管拱低支架起拱安装施工方案仿真研究:基于ANSYS模拟分析了拱肋在不同矢高状态下的结构状态以及拱肋在设计拱轴线位置的体系转换过程。研究表明,中间铰宜设置于拱顶,并为安全考虑,建议将25米作为拱肋起拱时的初始矢高,同时考虑到该拱肋结构的特殊性,后期宜进行模型试验以便校核其稳定性;其次,当拱肋在矢高25米状态下起拱前移时,矮支架对拱肋的竖向下挠起到了良好的抵抗作用,拱肋向前推移0.2米后,拱肋与支架已经完全脱离,并且拱肋前移过程中,拱肋与移动台车的连接构件的受力较大,设计时应重点关注;同时拱肋在设计轴线位置合龙时应注意对拱肋变位进行调整。