近年来,我国油气运输行业发展迅速,管网规模不断扩大。由于管道悬索桥跨越能力强,受力合理,施工方便等优势,因此被较多运用在管道运输工程中。但由于该类结构长细比大、刚度低,因此对风荷载极为敏感。在冻雨现象较为严重的区域,管道悬索桥结构表面会产生覆冰现象,使其结构外形与质量等大幅改变,可能会大幅影响其抗风性能。为研究管道悬索桥覆冰前后的气动特性与静风响应,本文先是对管道桥各构件的覆冰形状进行了研究总结,再对管道桥的多种典型断面覆冰前后的气动特性展开了风洞试验研究,最后利用有限元研究了管道桥的静风稳定性以及影响因素。主要工作及结论总结如下:(1)通过覆冰试验,研究了直径、倾斜角与降雨次数对圆柱覆冰的影响,以及型钢布置方式、降雨次数和尺寸对其覆冰的影响。研究结果表明:水平放置的圆管覆冰形状形成过程可概括为:月牙形→D形→扇形,倾斜放置的圆管其覆冰形状主要有月牙形和扇形;水平放置的圆管径向覆冰厚度、冰棱长度、冰棱横向间距与直径呈正相关,覆冰范围与直径负相关;倾斜放置的圆管覆冰厚度与倾角呈负相关;倾角小于30°时,圆管冰棱长度与数量与倾角呈负相关;倾角大于30°后不再产生冰棱,底部形成通长片状冰;型钢覆冰厚度无尺寸效应,冰棱长度与尺寸呈正相关。(2)以某单层管道悬索桥断面为研究对象,通过测力试验,研究了管道间距、管道直径、管道数量、覆冰形状以及其雷诺数对断面静三分力系数的影响。研究结果表明:管道直径对断面三分力系数影响较大;断面双管效应较明显。管道横向间距对三分力系数的影响较小;月牙形覆冰对断面三分力系数影响较小,扇形覆冰影响较大;月牙形覆冰与扇形覆冰的雷诺数效应均不明显。(3)以某单层管道悬索桥断面为研究对象,通过有限元分析,研究了缆索风荷载、初始风攻角、覆冰形状以及缆索系统的设置方式对静风稳定性的影响。研究结果表明:缆索风荷载的计入会明显增加主梁的侧向位移,且导致静风失稳临界风速明显降低;跨中扭转位移随着初始攻角的由负转正后逐渐减小,静风发散临界风速则随之逐渐提高;月牙形覆冰与扇形覆冰均会大幅度降低其静风发散风速;设置抗风缆的静风失稳形态是空间弯曲扭转耦合失稳,而无风缆设计方案发生的是横向屈曲失稳。