斜拉桥索塔锚固结构是将斜拉索的局部集中力分散到索塔全截面，并安全、均匀地传递到锚固区以下塔柱的重要构造，其受力性能直接关系到桥梁结构的安全，需从结构受力特性、锚固结构内部荷载的传递机理以及极限承载能力等多个方面对其进行研究。本文在收集国内外相关资料并对已有研究成果进行深入分析的基础上，以厦漳跨海大桥北汊主桥钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构为研究背景，采用索塔节段足尺模型试验与有限元分析方法，对钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构的破坏特性、荷载传递机理以及极限承载能力进行研究，主要研究内容如下：首先，对各类索塔锚固结构的研究现状进行综述，总结了混凝土索塔常用的索塔锚固形式，并对各类索塔锚固形式的应用进行了介绍。选取成桥恒载状态下，索力水平分力与竖向分力均最大的斜拉索对应的钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固节段为试验节段，对其进行足尺模型试验研究，并对试验模型在成桥、换索、运营和超载等工况下受力状态进行研究。测试了钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构的应力变化与裂缝开展规律，其结果表明钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构具有较大的安全储备。通过有限元模拟，明确了钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构荷载的传递路径，分析了从施工过程至成桥后摩擦力的变化形式；采用有限元分析方法对钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构的传力机理进行了分析，得到了钢牛腿与混凝土塔柱之间、剪力钉与PBL剪力键之间力的分配关系；采用非线性有限元分析方法对钢锚梁-钢牛腿组合索塔锚固结构的极限承载能力进行了分析。