矮塔斜拉桥是一种新型组合结构体系。由于其良好的经济特性和美学效果,近些年在国内外得到了广泛的应用,但理论研究则相对滞后,本文以一座在建的矮塔斜拉桥——灵江大桥为工程背景,针对工程应用中的若干问题展开研究。本文回顾了矮塔斜拉桥的起源、国内外发展状况和国内外学者对该体系的研究现状,简述了有限元理论的发展历史、现状、应用前景、理论基础和分析过程,详述了箱梁的受力特点,特别是剪力滞和畸变效应,认为利用有限单元法和有限元软件,可以对宽箱梁的特殊力学特性进行准确分析。本文运用MIDAS/CIVIL软件对灵江大桥建立了平面梁单元模型,对单塔最大双悬臂、半桥合拢、成桥恒载作用及单跨4车道活载作用等四种工况下的索、塔、梁进行结构静力分析。应用刚性支承连续梁法,以调整索力来弥补塔高变化的方法,探讨了矮塔斜拉桥塔高的优化问题。根据宽箱梁的受力特点,建立了灵江大桥的ANSYS空间实体模型,并对各单跨活载作用下的剪力滞效应进行分析,得到了主梁顶、底板的剪力滞变化规律。对建立的平面、空间模型的动力特性进行了对比分析,可知前者的低阶频率略低于后者,两者比较接近;高阶频率高于后者,两者相差较大;平面模型比空间模型的动刚度大。为了更好的理解矮塔斜拉桥的动力特性,还建立了平面梁单元的连续刚构模型,并与平面梁单元的矮塔斜拉模型进行了对比分析,结果表明,矮塔斜拉模型由于索、塔、梁的高阶振型耦合显著,其振型较连续刚构复杂,灵江大桥的动力特性主要由主梁的动力特性决定,其结构整体刚度较大,基本自振周期较斜拉桥短,不属于柔性结构。