随着大跨径钢管混凝土拱桥在我国高速铁路中的广泛应用,对其成型前全过程的仿真分析和监控技术的研究日益受到重视。论文以某在建的下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,采用有限元分析软件建模。对拱肋架设过程中临时结构的安全性进行了验算,结果表明,临时结构的强度、刚度和稳定性均满足要求;对桥梁上部结构施工过程中的变形、应力和稳定性进行了计算,结果表明,施工过程中结构变形合理、受力安全、稳定性良好;对成桥状态下桥梁的自振特性进行了计算与分析,探讨了施工顺序对拱肋变形和吊杆内力的影响,分析了横撑形式和数目对结构稳定性的影响,并对桥梁运营阶段结构的变形、应力和稳定状态进行了验算,结果表明,拱肋横向抗弯刚度小,在桥梁抗震设计中应加强拱肋的横向刚度,按先灌混凝土后拆支架、从拱脚向拱顶间隔张拉吊杆的顺序施工更有利于工程建设,横撑形式和数目对结构稳定性的影响较大,验证了该桥横撑数目和形式设计的合理性,桥梁运营服役安全;模拟并分析了管内混凝土灌注过程中结构的稳定状态,结果表明,灌注过程中稳定性满足要求。分析了上部结构刚度、容重、拱肋倾角、管内混凝土密实度、温度等参数误差对成桥拱肋变形、钢管内力、吊杆内力及结构稳定性的影响,结果表明,钢管刚度、温度和管内混凝土容重是影响拱肋变形的主要参数,温度和拱肋倾角是影响钢管应力、轴力的主要参数,钢管刚度、温度和拱肋倾角是影响钢管弯矩的主要参数,吊杆刚度、拱肋倾角、管内混凝土容重和温度是影响吊杆内力的主要参数,钢管、横撑刚度,管内混凝土脱空,拱肋倾角以及管内混凝土容重是影响结构稳定性的主要参数。最后根据拱肋架设施工方案对结构分析模型进行了修正,计算得到了拱肋的施工预拱度,编制了桥梁上部结构施工监控方案,对前期现场监测的部分变形和应力数据进行了处理,并与理论计算值进行对比分析,结果表明,支架、梁体变形和拱肋立模标高等线形监测数据与理论计算值误差较小,线形控制良好,可采取在应力监测点增设表贴式应变计进行平行测量和选择温度变化较为平稳的时段进行现场测试等措施,以提高应力监测数据的准确性。