变结构仿真分析是现代非线性问题研究的前沿问题，是现代数值仿真建模的发展和延续，具有多种非线性效应。通过变结构力学建模分析和施工信息化研究，不仅能掌握结构真实状态，而且能确保变结构施工安全，具有重大的科研价值和推广应用前景。 论文由数值仿真分析理论方法、专题试验，施工信息化和工程应用等四个部分组成。在数值仿真分析理论方面，提炼了变结构力学建模分析的共性问题，提出了变结构仿真理论和有限元模拟方法，编制了集变结构力学建模分析和信息化施工为一体的分析软件；在专题试验方面，推导了FBG光纤传感器温度补偿计算式，并通过钢筋混凝土梁试验论证了补偿公式的正确性；为实现本构仿真，开展了高强混凝土徐变试验和徐变系数修正方法研究；在施工信息化处理方面，采用最小二乘法和神经网络法(ANN)开展桥梁线形调整分析，提出开展桥梁线形调整和分析的光顺样条滤波法。结果表明，最小二乘法比神经网络法(ANN)更适合应用于案例桥梁的线形控制，采用光顺样条滤波法调整出的桥梁线形能够满足视觉美感要求。最后，把S249桥作为案例，给出了施工控制过程中的应力和变形，提出了日照温差修正公式。结果表明，桥梁线型和合拢误差满足规范要求，取得了满意效果。 论文成果可应用大跨度预应力连续箱梁桥变结构设计、施工仿真和监控等方面，对斜拉桥和悬索桥等桥型的变结构仿真建模和施工信息化具有重要的参考意义。