随着计算机技术和信息技术对工程领域的渗透,整合BIM和智能优化设计方法进行桥梁可视化、参数化设计研究已成为当前桥梁设计研究热点。论文依托宜昌市一上承式混凝土拱桥,围绕混凝土拱桥可视化参数建模和参数优化进行开发研究,主要内容和研究成果如下:1、梳理了参数化设计的一般流程、方法以及桥梁参数化建模的国内外研究应用现状,在此基础上总结了现有桥梁参数化建模研究与应用的不足之处,并进一步阐述了结构参数优化理论以及桥梁参数优化研究现状;2、针对混凝土拱桥参数化建模相关技术,分析了桥梁构件的截面定义形式及其截面特性计算方法,归纳了常见的三维建模方法。通过梳理拱桥构件的组织逻辑关系,以实现构件间组织连接的参数联动;3、基于上述参数化建模原理与技术,利用C++语言结合图形用户界面应用程序开发框架Qt和可视化工具箱(Visualization Toolkit,VTK)开发了混凝土拱桥参数化建模系统。为实现混凝土拱桥的高效可视化参数建模,系统开发了参数化截面定义、钢筋混凝土截面特性计算、拱桥构件绘制渲染、“五点重合法”拱轴系数计算、ANSYS优化模型代码导出等功能。4、基于参数化建模系统导出的优化模型代码,采用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),以拱桥的拱轴系数作为主要设计变量(优化参数)、拱圈最小弯曲能作为目标函数,实现了上承式钢筋混凝土拱桥的优化分析,表明所开发系统在拱桥可视化参数建模和优化中的实用性。