劲性骨架混凝土拱桥是指以钢桁拱作为支撑体系,在浇筑管内混凝土形成钢管混凝土结构后,再外挂模板分环浇筑外包混凝土逐步形成混凝土拱箱。在这个过程中拱桥的结构形式和荷载不断变化,具有时变结构的特征。本文以张花高速猛洞河大桥为工程背景,进行了如下研究:(1)探讨了桥梁施工阶段力学分析方法。采用ansys建立了猛洞河大桥的梁—壳空间有限元模型,用生死单元模拟施工阶段,采用应力叠加法并考虑几何非线性对猛洞河大桥主拱圈的施工过程进行了分析。(2)研究了猛洞河大桥在主拱圈施工过程中的稳定性。建立全桥空间有限元模型,在不考虑初始应力的作用和考虑双重非线性的情况下研究该桥的极限承载能力,并研究了含钢率的改变极限承载能力的影响。(3)研究在无索力作用下拱桥主拱圈施工过程的受力,选择应力超标的控制截面做出该截面的内力影响线,根据弯矩影响线来布置扣索。通过设置五组斜拉扣索调载后拱肋分四环基本实现从拱脚至拱顶混凝土连续浇注,钢管内混凝土、外包混凝土及钢管,无论压应力、拉应力均控制在容许范围内。说明弯矩影响线是劲性骨架外包混凝土施工中索力调整的有效工具。