矮塔斜拉桥是近二三十年才迅速发展起来的新型结构形式的桥梁,其结合了梁桥和普通斜拉桥的特点,具有良好的发展前景。本文以万宁市港北大桥这一典型的沿海地区矮塔斜拉桥为工程背景,开展了矮塔斜拉桥不同结构体系的受力研究,在结构体系研究的基础上,对连续梁体系矮塔斜拉桥的抗震性能和抗风性能进行了深入研究,同时,针对沿海地区高腐蚀自然环境下的桥梁耐久性设计提出了合理的工程措施。研究成果对同类桥梁的建设具有参考价值。具体内容如下:1、结合依托工程,通过连续梁体系矮塔斜拉桥、刚构体系矮塔斜拉桥和Y型刚构桥三种体系桥梁结构静力性能的比较,确定了港北大桥的设计方案。主梁正截面最大压应力、斜截面最大主压应力、主梁正截面抗裂验算、斜截面抗裂验算均能满足规范要求;主梁刚度较好。综合考虑,港北大桥设计最终采用连续梁体系矮塔斜拉桥方案最为适宜。2、针对最终采用的连续梁体系矮塔斜拉桥方案开展了桥梁抗震性能研究。提出了在主桥过渡墩与主墩处设置JQZ(Ⅲ)球型钢支座、引桥采用铅芯隔震橡胶支座的设计方案。当地震发生时,为保证桥梁上部结构的位移在允许范围内,在主梁和桥墩之间设计了相应的防落梁装置,避免发生落梁破坏。3、针对最终采用的连续梁体系矮塔斜拉桥方案开展了桥梁抗风性能研究。在桥梁结构动力特性分析的基础上,通过关键参数研究,分析表明该桥无显著的斜拉索风振安全问题,发生强烈的风振现象和拉索尾流驰振现象可能性较低。在不同折算风速取值情况下,获得了不同风速不同桥梁状态的主梁气动导数。用气动导数进行了成桥状态和施工期最不利状态下的颤振稳定性分析,分析结果表明桥梁无论是施工阶段还是成桥阶段,其颤振风速远大于颤振检验风速,且有一定的安全储备。4、从拉索及钢筋混凝土锈蚀破坏机理出发,确定了依托工程结构耐久性设计准则,提出了斜拉索和混凝土防腐措施。