本文以高速双线铁路32m整孔预应力简支箱梁为研究对象，利用传统薄壁箱梁解析理论和空间有限元数值方法，对箱梁剪力滞效应、畸变扭转以及顶板受力等几个典型力学特性进行了研究，提出一些设计计算建议，主要工作和研究方法如下：(1)建立了简支箱梁的ANSYS的有限元模型，并采用等代荷载法实现了预应力的模拟：基于SB软件计算出预应力的等代荷载，编制接口程序，将等代荷载施加到ANSYS的块体单元节点上。并对比了SB空间梁单元和ANSYS块体单元的预应力效果。(2)针对具有横坡，变厚度梗肋和翼板的箱形截面，综合利用薄壁箱梁的弯曲和畸变扭转解析理论，通过简化截面模型和叠加各项应力建立了自重、偏心荷载作用下箱梁截面应力的解析计算模式，编制了解析法的通用计算程序；分析了横截面正应力和S向剪应力的分布规律，通过有限元数值法校核和误差分析，证明本文所建立的截面简化形式和解析计算模式是合理的，基本能够反映出荷载所产生的空间力学效应。(3)以解析法、空间有限元法为依据和手段，对铁路带横坡箱梁的剪力滞系数的确定方法提出建议；分析了偏心荷载作用下的剪力滞效应和畸变扭转翘曲效应的影响系数，提出了畸变扭转增大系数的概念，并为偏载系数的确定提出建议。(4)采用空间有限元法分析了不同荷载作用下的顶板顶，底的纵，横向应力分布，明确了顶板顶，底横向配筋的控制工况。(5)采用平面框架法计算了顶板不同位置的横向弯矩，与ANSYS有限块体单元积分的横向配筋弯矩作了比较，分析了框架法的误差；并取不同的纵向有效长度进行框架计算，提出了有效长度的合理取值。(6)采用空间有限元法和高等混凝土结构理论分析了箱梁顶板的双轴效应，考虑了项板横向抗拉强度的折减，建议在规范中关于桥面板普通钢筋配筋率上考虑双轴效应带来的强度折减。