经过几十年的迅速发展,斜拉桥已经成为最具有代表性的大跨度桥型之一。在对斜拉桥进行结构分析时,由于模型和分析要求的特殊性,如果设计针对性强的图形用户界面（GUI）,可以提高建模和分析的便利,实现特殊的分析要求。目前,许多通用有限元软件可以用于桥梁的计算和研究,但是通用有限元软件往往缺乏针对桥梁特别是斜拉桥的特殊建模分析功能,在分析斜拉桥时并不方便。也有不少专门的桥梁结构分析软件,这些专业性强的软件在用于解决桥梁工程问题时比通用软件更加便利和具有针对性。但是用他人的软件都会受到一个限制:不便于加入自己的算法,限制了创新功能的研究和实现。Qt是一个优秀的图形用户界面框架,在标准C++库的基础上继承并扩展,使得进行软件开发过程中,降低编程难度;VTK是一个功能强大的可视化工具包,具有丰富的图形显示和数据可视化功能。两个开源软件包为斜拉桥软件的人机交互系统提供了开发基础。本文基于Qt和VTK,专门针对斜拉桥的有限元分析要求,进行了自编软件图形用户界面的探索和部分计算功能的实现。主要内容如下:研究了基于VTK和Qt两个软件包开发自编软件GUI的可行性。分析了自编软件需要的GUI模块、交互功能和图形显示技术。在分析MIDAS/Civil软件斜拉桥建模、计算功能的基础上,提出了自编软件的界面设计要求,加入了基于指定应力法的斜拉桥成桥索力优化和索力调整算法。利用Qt进行了自编软件的界面设计,包括斜拉桥的主梁、索塔、拉索,建模中的节点、单元、材料和截面等有限元前处理子界面设计,以及成桥索力优化和调索分析的子界面设计,并且实现了主界面与子界面之间的连接。利用VTK强大的图形处理能力,实现了节点、单元等功能的显示以及视图交互功能,例如在界面中实现平移、缩放等,基本实现斜拉桥建模分析的人机交互功能。基于非弹性收缩量的指定应力法,对一个独塔斜拉桥进行了成桥索力优化和索力调整分析,与MIDAS/Civil软件结果进行了对比,验证了新算法可以方便地实现斜拉桥的成桥索力优化和索力调整分析,也检验了自编软件GUI的部分功能。本文基于Qt和VTK,针对斜拉桥的模型特点和分析要求,进行了自编软件的GUI设计和图形可视化研究,基于非弹性收缩量的指定应力法,对斜拉桥的成桥索力优化和索力调整进行了功能实现,验证了算法和软件的可行性。