索桁体系悬索桥作为一种新型的“拉-拉”体系桥梁结构,在活载-恒载比值较大情况下,与普通悬索桥相比显示出更好的结构行为,因而在铁路桥梁领域具有较好的应用前景。本文针对单跨索桁结构铁路专用悬索桥结构体系进行力学行为分析和概念设计研究,尝试为该类桥梁的初步设计提供有价值的借鉴和参考。以240m单跨钢桁铁路专用悬索桥为工程背景,采用大型有限元计算软件Midas Civil建立了该桥的空间有限元计算模型,对传统单跨铁路专用悬索桥和索桁结构铁路专用悬索桥进行了初始成桥状态、动力特性及移动荷载作用下桥梁整体刚度等问题的分析研究,得出以下结论:(1)初始成桥状态下,索桁结构悬索桥中主缆张力高于传统悬索桥,即其主缆的重力刚度相对更大,具有更好的桥梁整体高度;(2)动力特性和振型分析表明,与普通悬索桥相比,增设桁架索可以提高悬索桥体系的竖向刚度和横向刚度;(3)移动荷载作用下,与普通悬索桥相比,索桁结构悬索桥的跨中挠度值更小,且主缆、吊杆及索塔的内力、应力增量也更小,抗疲劳能力更强。(4)在保证两者主缆、吊杆总内力接近的情况下,与普通悬索桥相比,索桁结构悬索桥具有更好的整体刚度,显示其在铁路桥梁的具有更好的应用前景。