随着拱桥的跨度不断增大，其结构在施工过程中刚度相对不断减小且趋于轻柔化，对风的作用也愈发敏感。近几年来，国内外众多学者通过对实测风速样本进行统计分析，发现山区等复杂环境下的风场具有显著的非平稳特征，其风速由时变平均风和非平稳脉动风构成，此时研究山区复杂风场下的大跨拱桥施工过程的风致振动行为将会更加复杂。然而以平稳随机过程为假设的传统桥梁抖振分析方法，将无法准确预测山区非平稳风场下的大跨桥梁抖振响应。因此，十分有必要在山区非平稳风场特性分析的基础上，结合大跨桥梁非平稳抖振分析理论，研究大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应。本文将聚焦山区复杂风场的非平稳特性以及大跨拱桥施工过程的风致振动，开展山区复杂风场下大跨拱桥施工阶段的非平稳抖振响应研究。主要研究内容包括：
　　（1）大跨拱桥施工阶段动力特性分析。以山区某大跨上承式钢管混凝土拱桥为依托，采用ANSYS建立其四个典型施工阶段的三维有限元模型，并基于子空间迭代法提取前十阶振型及频率，详细的分析了各施工阶段的振型特点。
　　（2）大跨拱桥拱肋的三分力系数识别。基于计算流体力学理论建立三维空间桁架钢管混凝土拱肋单元的二维流体简化模型，并考察了该简化模型的可靠性；在此基础上运用该二维简化模型对某大跨钢管混凝土拱桥四分之一跨拱肋截面的静力三分力系数进行识别。
　　（3）山区风场非平稳特性分析以及非平稳风场数值模拟。采用WT法从实测风速样本中提取了时变平均风，并分析其时变特性；同时对实测顺风向以及竖向脉动风功率谱进行分析。最后基于谐波合成法并结合Priestley所提出的演变谱理论成功的模拟出了某大跨钢管混凝土拱桥的非平稳脉动风场，并对其功率谱进行检验以考察非平稳脉动风场数值模拟方法的可靠性。
　　（4）大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应分析。对某大跨钢管混凝土拱桥的四个典型施工阶段进行非平稳抖振响应分析，得出了各施工阶段关键截面的非平稳抖振位移时程和位移RMS值；同时基于平稳抖振分析理论，分析了四个典型施工阶段的平稳抖振响应，并与非平稳抖振响应做了对比，体现了山区复杂风环境下大跨拱在施工过程的抖振响应考虑非平稳特性的必要性。最后分析了拱肋内倾角、矢跨比、不同横撑布置、风攻角以及非线性效应对其结构的非平稳抖振响应的影响。