公铁两用桥梁由于使公路和铁路共用桥位,可以更加科学的利用资源并节省在建设过程中的投入,将在未来桥梁建设的舞台上占有重要地位。而常用的缆索承重桥梁结构形式-悬索桥及斜拉桥单独应用在大跨度公铁两用桥梁中都存在一定不足,如悬索桥刚度问题及悬索桥跨度问题等。斜拉-悬索协作体系桥结合了斜拉桥和悬索桥的特点,补充了相关不足,是大跨度公铁两用桥梁的有利竞争结构形式。本文针对公铁两用斜拉-悬索协作体系桥的方案设计、静力和地震响应等方面展开了研宄,总结了设计过程中出现的主要技术难点,为此类桥梁的设计提供了参考,具体工作内容如下:(1)总结了以往的研究成果,根据设计要求,确定了合适的参数,完成了两个主梁形式分别为单层混合箱梁和双层钢桁架梁的主跨为1736m的公铁两用斜拉-悬索协作体系桥梁的方案设计。(2)采用板桁结合桥面系换算梁法将双层钢桁梁方案简化为箱梁,然后利用有限元软件BNLAS建立了全桥模型,分别确定了两个方案的合理成桥状态。以此为基础分析了两个方案在恒载、活载及使用荷载作用下的受力和刚度特性,以及吊索、斜拉索的疲劳性能;并依照要求对结构进行了强度、刚度及疲劳验算并讨论了在斜拉索、吊索下吊点位置不同的情况下,采用刚臂或等效横梁连接主梁与斜拉索、吊索下吊点对斜拉索、吊索活载索力分配关系的影响。(3)利用有限元软件ANSYS建立了全桥模型,计算了两个方案的自振特性,并对两个方案的颤振稳定性进行了分析,此外,基于反应谱法,分析了结构在地震作用下的响应。(4)对两个方案静动力特性的对比分析表明两个方案在运营阶段及地震作用下各构件的强度及运营荷载作用下整体刚度均能满足设计要求,且一阶对称扭转频率均较大,抗风性能良好;但箱梁方案重叠段及附近吊索、斜拉索尤其是端吊索疲劳问题突出,且两个方案在运营阶段下支座负反力均较大,需要对箱梁方案重叠段及附近吊索、斜拉索尤其是端吊索的疲劳性能及两个方案的支座布置形式进行优化设计。