管道跨越结构是一种特殊的管道结构，其安全问题是整个管线安全问题的重要组成部分。影响管道跨越结构可靠性的因素包括荷载作用、结构参数、工作环境和工作状况等。本文对城镇燃气系统中常见的管道跨越结构即梁式桥管结构的几个关键问题进行了研究，包括梁式桥管结构在自然补偿情况下的静力性能分析，波纹管补偿器在运行状态下的应变和位移监测以及梁式桥管结构地震反应的数值模拟。主要研究内容如下： ⑴对梁式桥管结构静力性能进行分析，以典型的单跨梁式桥管结构为例，研究其在自然补偿情况下的应力情况，分析影响允许跨度的主要因素。研究发现，内压产生的环向应力将直接影响桥管的允许跨度。同时，运用有限元软件ANSYS对桥管弯管应力进行精细化分析。 ⑵借助于监测手段，对桥管模型中的波纹管在运行状态下波峰波谷处的应变和位移进行试验研究，分析波纹管受温度和内压作用的影响程度。 ⑶利用大型有限元软件ANSYS对梁式桥管结构地震反应进行数值模拟。将管线周围土体简化为非线性弹塑性弹簧，采用PIPE单元对管线结构进行离散，依据管线与土体系统平衡的有限元方程，计算土弹簧模型下梁式桥管结构的应力和应变。通过具体的算例，定量计算分析了不同参数如桥管跨度、管径、肇厚以及弯管曲率半径对梁式桥管结构在强震作用下反应的影响程度，寻找其敏感因子。根据计算结果得出桥管在地震波作用下的基本反应规律，比如发现桥管应力以弯曲应力为主，在水平双向地震波作用下桥管最大应力和应变都发生在跨中截面等，得出了一些有意义的结论。