连续刚构体系桥型广泛应用于国内外公路和铁路桥梁工程。由于结构刚度及稳定性等因素,单线铁路连续刚构桥梁通常采用168m及其以下跨度,主跨192m的单线铁路高低墩连续刚构桥在国内外实属少见。因此有必要研究单线铁路高低墩大跨连续刚构桥力学特性。本文以改建铁路重庆至怀化线涪陵乌江右线特大桥(98m+192m+94m连续刚构桥)为依托工程,分析控制该桥梁设计的关键性敏感因素,研究该刚构体系的静力和动力特性。本文主要研究工作及结论如下:(1)提出高低墩大跨连续刚构桥刚度设计的控制因素,分析各因素对刚度的影响力度,提出上下部结构各设计参数和结构设计尺寸建议值。主要研究结论:主墩纵横向尺寸是刚度的主要控制因素,其对刚度的影响远大于主梁尺寸;把墩身的圬工量及刚度集中置于墩身下部(可通过主墩外侧横向坡率实现),能有效提高结构刚度(特别是横向刚度),降低结构重心,提高行车舒适性。(2)通过建立全桥有限元数值模型,分析主梁刚度、强度和耐久性以及横向力学特性,研究桥墩和基础的强度和稳定性等承载能力。主要研究结论:采用结构设计尺寸建议值,主梁竖向和横向刚度较优;上下部结构及基础的强度满足承载要求,且具有较为合理的抵御风险安全储备。(3)基于结构动力数值模型,分析依托工程动力特性;采用三水准设防及相应的抗震设防目标,分析其抗震性能。主要研究结论:多遇地震作用下(反应谱分析),主桥桥墩和桩基处于弹性状态,能够保持正常使用功能;罕遇地震作用下(时程分析),主墩进入弹塑性状态,延性设计满足规范要求,结构可能产生损伤但不出现整体倒塌。本文研究成果已成功应用于重庆至怀化线涪陵至梅江段增建第二线涪陵乌江右线特大桥结构设计,可为类似桥梁的设计施工提供一定的参考价值。