大跨度预张力钢结构在施工张拉过程中受力复杂,刚度较柔,施工工序对结构最终的受力状态有很大的影响.但是,目前国内外关于这类结构的施工过程及其对结构的影响研究还很少.该文针对工程实际,分析了预张力钢结构的初始状态确定问题,讨论了施工全过程的数值模拟技术,编制了相应的CAD软件,进行了若干实际工程的模拟跟踪分析,并且针对卢浦大桥比较了施工全过程的模拟结果和实测结果.该文首先探讨了一般大型钢结构的施工方法,预张力的施加方法,预张力钢结构与施工过程的密切联系,并且推导了几何非线性的梁杆单元作为该文工作的基础.零状态、初始态和荷载态是预张力钢结构的三个不同状态.初始状态确定是预张力钢结构的设计的关键.该文考虑了预张力结构在无自重和自重作用下的初始状态,采用了初始态几何给定条件下的近似协调原则,精确协调原则以及零状态几何给定条件下的精确位移协调原则寻找结构初始态的方法,并对各种方法适用的情况作了详细的比较.该文的第4、5章讨论了预张力钢结构的施工全过程数值模拟技术,确定了吊装过程的几何位置迁移的原则,考虑了给定位移条件下的动态模拟过程,建立了定长索,变长索的数值处理模型,形成了一套建立在非线性有限元基础上,模拟稳定结构施工全过程中弹性变形的数值仿真技术.实用化是工程领域研究工作的终极目标.该文研究并研制了稀疏矩阵直接求解器,使得总刚在计算机中的存储空间大大缩减,而有限元方程的分解和求解也更加迅速.该文运用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发了前后处理的界面,设计了软件的总体架构,从而使得该文推导的数值模拟跟踪理论的实用成为可能.最后,该文采用预张力钢结构施工全过程的数值模拟技术模拟了卢浦大桥的施工全过程.计算结果与实测结果的比较说明,该文是适用的和可行的.