改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展。与此同时，公路建设领域的新技术、新方法、新材料、新设备、新工艺不断涌现，技术标准和设计规范也不断更新，使得我国现有的编制于上世纪七、八十年代的桥梁标准图，无论是在结构型式、设计标准、材料采用，还是施工工艺上，都无法满足现代公路大交通量、重荷载条件、快建设的需要，无法满足交通基础设施建设可持续发展的需要。随着我国高速公路的迅猛发展，以及云南大开发战略的实施，我国在山区修建的高速公路越来越多。由于云南山区复杂的地质、地形的影响，山区高速公路桥梁有其自身显著的特点，因而对山区高速公路梁桥优化设计的研究具有重要的现实意义。本文将研究内容分为以下四部分：第一，对山区高速公路桥梁上部结构设计中预制结构方案拟定和梁、板布置问题进行了全面的分析，以及对山区预应力混凝土板式桥梁合理结构型式的设计研究，并结合自己的工作实践给出了详尽具体实用的布置方法。第二，对山区高速公路桥梁上部结构设计中，预应力混凝土现浇结构配束过程中应力分析时应注意的问题进行研究，结合自己的设计经验提出了结构应力分析结果优劣的评价参数应力均匀度系数，并通过具体桥梁设计实例，证明了应力均匀度系数在优化结构配束时的有效性。第三，对山区高速公路中特殊的高墩连续梁下部结构设计中，柔性高墩的设计方法进行了分析研究，给出了相应的研究结论。第四，对山区桥梁复杂工程地质条件下的基础设计进行了分析和研究，并以工程实例给出了设计方法。本文从桥梁结构设计的上部设计、下部设计以及基础设计三方面入手，结合山区桥梁的特点，对这三部分设计中常见的问题重点分析研究，总结设计评价方法和实用设计方法，对于我国山区高速公路桥梁设计有一定的借鉴作用。