在过去的10多年里,随着我国油气管道的大量建设,跨越江河的大型工程越来越多,管道悬索桥以其跨越能力大、造价低、造型优美等特点,越来越受到广泛关注。本文以中缅油气管道工程怒江管道悬索桥为背景,提出基于ANSYS一阶优化确定成桥平衡线形的方法和流程。通过有限元软件ANSYS建立有限元模型,进行了非线性静力分析、动力特性分析及管-桥耦合地震时程分析。通过参数对比分析研究了管道支座约束、稳定索数量、风缆倾角、风缆索力、管道位置、输送介质质量及管-桥耦合效应对结构的静力、动力特性及地震时程的影响。根据管道悬索桥的特点,归纳出设计流程,对比分析类似工程的设计参数,并对现行跨越规范提出建议。最后基于以上的研究,提出设计优化建议。本文的主要研究结论如下：(1)管道悬索桥的计算应进行非线性计算。(2)非线性静力计算中,横风荷载和检修荷载通常为不利荷载工况。(3)风缆和稳定索的设置对结构频率有较大改善,合理设置风缆可极大提高其贡献程度；在地震时程分析中,风缆和稳定索能改善结构的受力,减小结构位移。(4)动力计算时,边界条件对管-桥耦合系统时程分析影响很大,两侧索塔基础刚度相差较大时,应精确考虑桩土作用；输送介质及管道的结构作用不容忽略,且管道支座的约束作用应同样引起重视。(5)阻尼比的取值对结构受力影响很大,计算分析中应慎重取值。(6)阻尼器的最优取值与边界条件有关,阻尼器参数敏感性分析时应考虑管桥耦合作用。(7)设计优化时,应考虑风缆的合理设置,钢格板的合理选取等。