随着经济水平的快速提高和交通需求的不断增长,悬索桥呈现跨径长大化和形式多元化的发展趋势。为了减轻结构自重和减少材料用量,主缆的安全系数不断减小,悬索桥在设计和施工阶段中需要精细化的主缆线形及关键参数计算。本文在分段悬链线理论的基本框架下,依托金东大桥等工程,以成桥状态和施工阶段的主缆线形和关键参数为出发点,展开一系列的研究:（1）基于分段悬链线理论,建立了系统的成桥线形、空缆线形和施工参数的解析计算方法,并融入了广义简约梯度法,建立了高精高效的数值算法,避免了有限元法中复杂的迭代过程,提高了解析法的通用性及适用性,并以主跨730m的钢桁梁悬索桥—金东大桥为工程算例,验证方法的可行性和有效性。（2）在成桥线形和空缆线形解析算法的基础上,归纳力学平衡条件、几何相容条件以及以无应力长度守恒三类条件,建立了不同温度下悬索桥主缆线形的解析计算方法,并分析了不同的施工状态、边界条件下温度对主缆线形和施工参数的影响。（3）为进一步挖掘分段悬链线理论的潜力,基于主缆实测线形,提出了反向识别悬索桥吊杆力的解析算法,有效地避免了频率法中“短吊杆力识别精度差”的问题,并深入分析了“几何条件（补测非吊点坐标）”和“力学条件（补测长吊杆内力）”算法中参数的敏感性。（4）将分段悬链线理论拓展至空间缆索的主缆找形,建立了空间缆索悬索桥主缆线形和吊杆力的计算方法,推导出空间缆索的分段悬链线表达式、参数递推关系及控制方程,并探讨了主缆竖向和横向矢跨比的关系,且以自锚式和地锚式空间缆索悬索桥为算例,验证了方法的可行性和有效性。