在我国经济发展需要以及桥梁建设技术不断提高的基础上,我国建造的大跨径悬索桥越来越多。尤其在西南山区,悬索桥以其优美的结构形式以及超强的跨越能力成为大跨桥梁的首选桥型,为适应高原山区特殊的工程地形环境,不断出现了结构非对称的悬索桥,为探究此类桥梁的相关力学特性,本文以某主缆边跨非对称、主塔塔高非对称的单跨悬索桥为工程背景,从静动力特性方面研究非对称悬索桥与对称悬索桥力学特性的差异。最后基于该非对称悬索桥,以边跨主缆刚度最大化为目标对单跨悬索桥主缆边跨跨径进行优化。本文的主要研究内容及结论如下:（1）以金安金沙江大桥合理成桥状态模型为基础,对非对称悬索桥静力特性进行分析。研究表明,在各种荷载作用下,该桥内力变化规律符合大跨单跨悬索桥特性;结构非对称敏感性参数ζ₁在-0.3788～0.3636范围内变化时,对悬索桥左边跨及中跨的有应力及无应力索长基本没有影响;随着非对称敏感性参数的增大,主索鞍跨中侧主缆内力及左侧主索鞍靠边跨侧主缆内力呈线性增长,而右侧主索鞍靠边跨侧主缆内力呈非线性变化,前期降低较快,后期降低缓慢,有指数型发展的趋势。（2）以金安金沙江大桥为基础构造边跨对称悬索桥,对比研究对称悬索桥与非对称悬索桥动力特性间的差异,并进一步分析结构参数对非对称悬索桥自振特性的影响。研究表明,背景桥基频符合一般大跨度悬索桥柔性结构体系的振动规律;边跨非对称敏感性参数在一定范围内时,简要计算低阶振动频率时可以忽略非对称结构特性对悬索桥自振特性的影响;主缆矢跨比变化对一阶正对称横弯和一阶反对称竖弯自振频率较一阶反对称横弯和一阶正对称竖弯自振频率敏感;非对称悬索桥一阶纵飘、一阶正对称及反对称竖弯自振频率基本不受主塔刚度的影响,而主塔刚度的改变对索塔侧振频率的影响较对一阶正对称及反对称横弯自振频率的影响大;加劲梁整体刚度的变化对悬索桥横向刚度的影响较为显著,而对结构体系竖向刚度的影响则较小;随着索塔高度的减小将使得结构整体刚度增加,但刚度增幅较小,当索塔非对称敏感参数在一定范围内变化时,其对悬索桥整体刚度的影响不太显著。（3）通过对悬挂索弹性刚度及重力刚度的计算,推导悬索桥边跨主缆轴向刚度的计算公式,并对其中关键参数与轴向刚度的关系进行分析,最后求解使得边跨主缆轴向刚度最大化为的主缆最优倾角。研究表明,悬索桥边跨主缆轴向刚度与主缆有效面积、荷载集度、弹性模量、主缆矢高及塔顶索鞍与锚碇索鞍高差及主缆倾角等参数有关;当主缆有效面积、荷载集度、弹性模量、主缆矢高及塔顶索鞍与锚碇索鞍高差一定时,边跨主缆倾角存在最优值,使得主缆的轴向刚度最大。