对于大跨度悬索桥的成桥阶段研究相对比较完善,但对其分各个施工阶段而进行静风响应分析以及虑静风非线性效应的颤振分析较少;大部分频域颤振研究都基于8个颤振导数进行,考虑18个颤振导数的情况较少。随着悬索桥跨度的不断增大,静风效应所引起的动力特性改变及附加攻角问题会越来越突出,侧向自由度会参与到颤振中。因此,本文以三维颤振频域分析理论为基础,考虑18个颤振导数及静风非线性的影响,对大跨度悬索桥的成桥阶段及施工阶段进行颤振分析。本文的研究步骤为:(1)对主梁架设施工阶段进行划分,建立其有限元分析模型,计算其结构动力特性,获得各个施工阶段的模态频率;(2)编制静风非线性响应分析程序。利用风洞实验测得成桥态、施工态主梁断面的三分力系数,结合程序进行不同攻角下考虑静风非线性以及结构非线性的静风稳定性分析。得到主梁在不同风荷载作用下的横向、竖向和扭转位移,同时计算结构动力特性随风速的变化以及计算主缆风荷载及主塔风荷载对静风稳定性的影响。(3)编制三维颤振频域分析程序。利用强迫震动装置,在风洞中采取分状态强迫振动试验方法测量成桥态及施工态的8个颤振导数,并结合准定常理论和三分力系数推导全部18个颤振导数。以此为基础,计算不同成桥阶段及施工阶段在不同攻角下的颤振临界风速、振型参与情况及模态能量贡献,同时对比是否考虑侧向运动相关的颤振导数下颤振临界状态的不同,并从模态参与角度进行分析。(4)同时考虑动力特性改变及附加攻角的影响,编制颤振频域分析程序。计算大跨度悬索桥仅考虑附加攻角与考虑附加攻角及动力特性改变下的颤振稳定性,同时与不考虑静风非线性结果进行对比。分别得出动力特性改变与附加攻角对颤振稳定性的影响程度,说明考虑静风非线性的必要性。