随着我国经济和社会发展的大踏步前进,原有的公路、铁路交叉形式已经极大的限制了我国交通事业的发展。同时,容易滋生安全问题。平交改立交势在必行。在一些地下水位较高的地方,采用U型槽结构能够较好的解决防水的问题。因而,这种结构得到越来越多的应用。U型槽结构是一种较新的结构形式,主要可以分成边墙和底板两部分,它和框架桥共同作用,将地下水排除在外,它具有保持地下水位稳定、路堑干燥、施工方便、结构简单等特点。依托工程实例,以经济、安全为目的,对框架桥U型槽结构设计的相关内容进行了分析和总结,并结合具体工程介绍了框架桥U型槽结构的设计方法,对其加以分析。同时利用ANSYS10.0软件进行分析,力求得到设计的较优解,为同行的设计提供一定的依据。主要内容包括：(1)以齐齐哈尔市的某U型槽结构的设计为例,采用手算,按照优化设计方法,对U型槽结构的边墙、底板进行设计。(2)运用ANSYS10.0有限元软件,分别以边墙高为9m、5m时的U型槽结构为分析对象,以BEAM3梁单元定义底板、BEAM189梁单元定义边墙,建立梁单元模型,分别对U型槽的边墙和底板的应力、位移进行分析,论证优化设计方法的正确性,提出合理化的建议。得到的结论如下：(1)结合数值模拟和手算,断面形式,边墙顶宽取0.3m,外坡取1：0.1,底板宽度取为0.8m,是合理的。(2)按静止土压力计算土压力是合理的。(3)U型槽结构的边墙按受弯构件、底板按弹性地基梁处理,是合理的。(4)结合U型槽结构设计的基本原理和实例,论证了现有的优化设计方法的正确性,证明优化设计方法的合理性,优化设计方法能大大的缩短设计的周期,提高设计的效率,为同类结构的设计提供了一点依据。