桥梁结构体系的创新对工程界来说具有重大的意义,正是由于体系创新,才有了今天丰富多样的桥梁形式。本文在总结前人对桥梁体系所做出的研究成果基础上,提出了一种新型桥梁——斜柱桥,主要围绕斜柱桥初步设计展开,对相关问题做了研究。(1)本文首先对四种基本桥型的发展历史作了简要回顾,指出桥梁结构体系创新的意义,总结前人在现有几种桥型基础上所做的创新。(2)介绍斜柱桥的结构形式及设计理论基础。斜柱桥主要构件为两根斜杆及多根水平索,两根斜杆连接成V型后与墩台固结,与桥面系分离,两斜杆之间通过水平拉索连接,桥面荷载通过立柱传给斜杆。通过调整水平索力可以使斜杆主要受轴力作用,弯矩大幅降低,主要变形特征为轴向压缩变形,故称为斜柱。本文推导出调整水平索索力的两种方法,一种是根据斜柱桥力学原理推导出索力调整公式,另一种是参考斜拉桥调索的影响矩阵法。(3)对斜柱桥关键设计参数的研究。本文选取了斜柱桥设计过程中涉及的几个重要参数,主要包括水平索是否从中间立柱处断开、两V型结构是否对称布置、斜柱与水平方向的夹角及水平索间距。通过研究特定参数对结构产生的影响,计算分析总结相关规律,进而得到不同设计参数对结构力学性能的影响。(4)斜柱桥方案试设计。本文首先拟定斜柱桥各主体结构尺寸及截面特性,确定边界条件,之后运用有限元分析软件Midas/Civil建立斜柱桥空间模型,参照现有规范拟定技术标准和荷载组合,对斜柱桥静力特性、动力特性及稳定性进行计算,结果均满足规范要求。