板桁组合结构能够提高结构刚度,减轻桥梁恒载,降低工程造价,在悬索桥领域具有广阔的应用前景。板桁组合加劲梁构件较多,采用常规的梁单元和板壳元进行精细化分析,结构的总体自由度数目将会非常大,导致总体刚度矩阵阶数过高,占用很多的内存,耗费大量计算时间。论文开发了一种用于板桁组合加劲梁分析的超级单元,在保证了计算精度的同时,可以降低总体刚度矩阵的阶数、节约内存、减少计算时间。论文的主要内容如下：首先,基于有限元法理论对板壳元进行研究。将8节点Serendipity单元和9节点Heterosis单元组合得到板壳元。此单元为二次等参元,对几何不规则形状适应性强且精度较高。其次,以贵瓮高速清水河大桥的加劲梁节段为模板,通过子结构的方法凝聚生成超级单元。在此基础上,使用C++语言编制出可以实现超级单元凝聚和计算的分析程序,通过算例验证了程序的正确性。研究结果表明超级单元可以明显降低刚度矩阵的阶数,减少内存消耗,在构造重复的大型结构计算方面有明显的优势,适用于板桁组合加劲梁的计算分析。最后,论文提出了一种根据架设过程中加劲梁线形的变化规律,选择合理的刚接时机对梁段进行刚接的优化架设方案。并将编制的超级单元程序与BNLAS结合,对清水河大桥的架设方案进行了计算。计算过程实现了使用超级单元对板桁组合加劲梁悬索桥进行分析,计算结果也显示出超级单元分析法的价值和意义。