本文依托贵州省交通运输厅科技项目“芙蓉江特大桥地锚式混凝土斜塔斜拉桥建设关键技术研究”(项目编号:2016-123-048),围绕芙蓉江特大桥的结构体系及受力参数开展了相关研究,其中通过保证斜拉索对主梁的弹性支承力不变,利用平面汇交力系分别研究了地锚箱合理位置、斜塔合理倾角、斜拉索的索面布置及拉索倾角,具体工作如下:(1)分析了独塔斜拉桥结构体系设计的合理性。从力学角度分析了独塔斜拉桥各结构体系的塔梁合力作用方向,利用塔梁合力作用方向的影响探讨了独塔斜拉桥结构体系设计的合理性,同时借助已建的独塔斜拉桥结构体系进行分析验证,给出了独塔斜拉桥结构体系设计的相关建议。(2)研究了斜拉桥地锚箱的合理位置范围。通过推导地锚索材料用量的计算公式,得到了地锚箱位置参数对地锚索材料用量的影响规律。利用有限元软件分析了地锚箱位置参数对结构静力性能的影响,得到了它对塔梁弯矩、变形及地锚索最大索力的影响曲线。综合两者分析结果确定了斜拉桥地锚箱的合理位置范围。(3)研究了斜拉桥斜塔的合理倾角范围。通过推导全桥斜拉索的材料用量公式,得到了主塔倾角变化对全桥斜拉索材料用量的影响规律。通过有限元软件分析了主塔倾角变化对结构强度、刚度及成桥索力的影响,得到了它对塔梁应力和变形的影响曲线及成桥索力的影响值。综合两者分析结果确定了斜拉桥斜塔的合理倾角范围。(4)利用有限元软件分析了梁塔刚度比值对结构静力性能的影响,得到了它对塔梁内力、变形及拉索最大索力的影响曲线,分析结果可为类似斜拉桥的结构设计优化提供一定的参考。(5)研究了斜拉索的索面布置形式、塔高及拉索倾角合理范围。通过推导全桥斜拉索及主塔的总造价公式,得到了索面布置形式、塔高及拉索倾角变化对拉索与主塔造价的影响规律。通过有限元软件分析了索面布置形式、塔高及拉索倾角参数对结构静力性能的影响,得到了它对塔梁内力及变形的影响值。综合两者分析结果确定了斜拉桥合理的索面布置形式、塔高及拉索倾角合理范围。