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文中主要以刘家峡悬索桥施工过程及成桥状态线形、内力分析而展开。重点对桥梁施工过程及成桥状态下荷载作用运用几何非线性分析理论分析。下文列出主要研究内容：(1)基于主缆线形的解析理论编写了空缆和成桥状态线形计算FORTRAN程序。同时采用MIDAS有限元软件建立施工过程有限元模型；对比分析两计算结果,求得本桥的空缆及成桥状态特性。(2)采用几何非线性有限元方法计算加劲梁吊装过程中主缆线形、各跨无应力长度的变化值、索鞍偏移量、空缆索夹安装位置及吊杆间距施工过程变化。(3)主索鞍的偏移会对主塔产生偏心弯矩,为保证主塔的受力安全,合理计算预估主索鞍在施工过程中的回退量。(4)为了准确求解主缆的无应力长度,必须对索鞍处进行无应力长度修正。求解8元非线性方程组,采用MATLAB软件基于牛顿—拉夫逊迭代方法编写了修正索鞍处无应力长度及主缆实际支承坐标的计算程序。结果表明即使成桥状态主索鞍偏移量为0,但是主索鞍圆心和主塔的形心也会有偏差(偏向中跨)。因此,在主索鞍预偏时需考虑由此偏差引起的主索鞍偏移量。(5)本文对活载作用下悬索桥的结构行为进行了详细的分析,着重对车道荷载和温度荷载作用下的主缆、加劲梁及主塔的线形、内力最不利位置计算。得出主缆和加劲梁线形和内力最不利位置一般为四分之一跨度附近。而且,对车道荷载作用下采用线性二阶理论和几何非线性理论分别计算。计算结果表明,活载作用下的线性二阶理论计算结果比几何非线性计算结果偏大10%左右。因此,在进行悬索桥设计时活载按照线性二阶理论计算偏安全。(6)文中验算了索和桁架单元的切线刚度矩阵,简要叙述切线刚度矩阵方程求解过程。通过单元切线刚度矩阵可以反映出明显的几何非线性效应,线性叠加原理不再适用。综合分析可知;悬索桥尤其是大跨度悬索桥的几何非线性效应非常明显。无论是施工过程中还是在成桥营运状态时都是要重点分析研究。虽然在计算活载作用时按照偏于安全的线性二阶计算满足设计要求；但是悬索桥的单跨跨度很大时,为减轻结构自身重量、充分发挥结构承受荷载的能力；对活载也采用几何非线性分析方法是必要的。