制约拱桥跨径发展的因素是拱圈材料问题和施工工艺问题,劲性骨架拱桥为钢筋混凝土拱桥实现大跨径发展提供一个良好的发展方向。但劲性骨架混凝土拱桥的施工过程又是一个复杂的过程,劲性骨架和主拱圈施工方案的选择是至关重要的,本文针对这方面进行了研究。本文以在建的昭化嘉陵江特大桥为背景,应用大型有限元程序Midas Civil建立模型进行比较分析,并对此桥的施工方案设计进行研究。主要研究工作包括以下几个方面:①对钢管混凝土在拱桥应用中的基本理论进行阐述。归纳在不同施工状态下钢管混凝土劲性骨架拱桥截面几何特性的合理计算算法,并结合目前国内的三大理论体系及规范对钢管混凝土的力学性能进行简单介绍。②结构的有限元分析。探讨单元类型的选取、影响结构计算的主要因素。③劲性骨架方案研究。在拱圈截面一定的情况下,对不同劲性骨架方案进行应力、挠度分析,并进行比较以确定最优方案。④劲性骨架弦杆管内混凝土灌注顺序研究。分析不同的灌注顺序及龄期对上下弦杆应力的影响,选取最佳的管内混凝土灌注施工顺序。⑤主拱圈浇注路径研究。分析不同的浇注路径对劲性骨架应力、拱圈挠度影响,选取最优的主拱圈浇注方案,同时还探讨了劲性骨架弦杆管内混凝土收缩徐变对结构应力及挠度的影响。本文的研究工作为昭化嘉陵江特大桥的施工设计提供了实用、有效的解决方案,有助于合理选择钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈的施工方案,为同类型桥梁进行施工设计提供了参考。