矮塔斜拉桥在跨度100m~200m范围内的大跨度铁路混凝土梁桥中具有普遍的适用性。矮塔斜拉桥是属于高次超静定结构体系,该桥型的结构体系和计算方法都很复杂。矮塔斜拉桥从施工阶段到成桥阶段,其受力特点随着各个阶段是不断变化的。使用不同的施工方法其受力特性也是不同的。故从开始把握其合理的施工方法和受力特点是合理成桥的先决条件。根据以往定性的经验判断桥梁在施工以及运营阶段各个时期的受力情况是远远不够的,需要借助于建立精确的仿真模型,从中仿真出各个阶段的数据,从而判断对应阶段的内力状态和形变是否符合相关规范。应用于施工阶段,可对桥梁实时分析与预见。出现问题可以立即纠偏。采用现行精确的软件分析,对矮塔斜拉桥从施工阶段到成桥运营阶段作出深入的计算分析。本研究以一座大跨度铁路矮塔斜拉桥——东平水道主桥为工程背景。通过专用桥梁有限元分析软件Midas Civil对全桥建立有限元模型。在此模型的基础上对其进行相关的仿真计算分析。首先阐述了矮塔斜拉桥的由来和大跨度铁路矮塔斜拉桥的国内外研究进展。其次,根据东平水道主桥设计图纸,对其从施工阶段到成桥运营阶段进行了全过程受力性能分析,并进行了设计复核。分析表明,该主桥设计合理,能满足现行规范要求;计算分析结果明晰了大跨矮塔斜拉桥各阶段的受力特性,为后续的施工监控提供了技术支撑。之后,针对影响桥梁施工阶段内力、变形的各种关键设计参数,进行了敏感性分析。通过对主梁自重、弹性模量、预应力损失、温度变化等关键参数的分析探讨,获得了这些参数对主梁轴力、弯矩、线形、斜拉索内力、变形影响的敏感性,为该桥的施工监控提供了理论依据。最后,结合该桥梁是铁路桥梁,重点探讨了温度对桥梁运营阶段内力和变形的影响,即探讨温度对桥梁影响的作用机理,然后根据相关设计理论和工程经验,借助有限元分析,得出了拉索与塔梁温差、整体升降温度、主梁正反温差及相关组合效应对桥梁内力和变形影响的有价值结论,为大跨度铁路矮塔斜拉桥的的设计、运营评估理论和行车舒适性研究提供了一定的借鉴和参考。