桥梁敷设电缆通常采用伸缩补偿装置(OFFSET)用以抵消桥梁位移对电缆本体结构稳定性的影响,OFFSET装置的实时补偿效能对于桥梁敷设电缆的安全运行至关重要.以跨海大桥原型OFFSET为研究对象,建立其刚柔混合多体动力学模型,计算在位移载荷和位移-电流复合载荷下OFFSET装置的补偿效能.将电缆夹具的位移响应计算结果作为边界,通过对电缆本体的电-热-结构有限元仿真获取了电缆本体力学响应.通过将数值仿真结果与原型OFFSET装置补偿试验结果对比验证了所建立模型的有效性.研究结果表明:采用OFFSET装置能够实现设计的补偿效能,桥梁敷设电缆的应力最大分布在固定夹具处.在日环境温度引起的电缆位移和负荷电流的共同作用下,线芯、铝护套上的最大应力分别为84　MPa,155　MPa,最小应力分别为55　MPa,105　MPa;电缆金属铝护套的最大应变为14　881×10-6,最小应变为9340×10-6;电缆固定夹具受到的最大轴力为7.4　kN,最小轴力为4.8　kN;电缆金属结构层上的应力、金属护套的应变以及固定夹具上的轴力呈正弦规律变化.研究成果可为桥梁敷设电缆的OFFSET装置的实时补偿效能和电缆结构状态评估提供了方法和依据.