预应力简支箱梁以静动力性能好、施工架设周期短等特点在我国高速铁路的建设中得到了广泛应用,如秦沈、京沪、武广、哈大客运专线大多采用了双线整孔预应力简支箱梁。箱梁受力状况复杂,表现为明显的空间效应,而传统的箱梁分析方法多采用平面状态分析,以此代替箱梁的空间力学特征,会产生较大的误差。本论文以哈大客运专线运粮河特大桥32m预应力混凝土简支箱梁为研究对象,基于静载弯曲试验,利用有限元分析软件ANSYS建立空间有限元分析模型,以期对其力学特性进行较为精确的综合分析,为箱梁的设计和施工需要注意的问题提出一些建议。主要研究内容和成果如下：1.对静载弯曲试验的结果进行了有限元分析,验证了本文所建有限元模型的计算精度。由于静载试验的局限性,通过有限元分析可以真实全面的了解箱梁的整体性能。2.通过对梁体在不同工况不同截面的纵向正应力的分析,得出了剪力滞效应分布规律；对偏心荷载对梁体应力分布的影响进行了探讨,计算了箱梁的偏载系数,通过分析比较得出适用于高速铁路预应力简支箱梁偏载效应分析设计的理论计算方法；分析了支座不平整效应对梁体应力和支座反力分布的影响,确定了支座不平整量的限值。3.分析了箱梁的自振特性,评价了其动力性能,得出了预应力与自振频率的关系。