本文以星海湾跨海大桥为工程背景,研究吊杆与主桁架连接结构-锚箱的疲劳性能。对锚箱进行足尺模型疲劳试验,经过200万次的循环加载后,锚箱的应力状态稳定,结构疲劳性能满足设计要求。采用有限元软件进行疲劳分析,采用VonMises等效应力作为多轴不规律应力转化为简单单轴应力的应力值；为了能够更好地模拟拉压状态,应力比采用R=-1；为了能够准确的描述延性材料的疲劳特性,平均应力修正理论采用Gerber理论。实验结果表明,应力测试值均与理论值相近且均小于理论值,且实验过程中锚箱的应力值很小,结构处于线弹性变形阶段,结构体系设计安全可靠。焊缝的疲劳性能,由于受施工工艺等的影响,采用考虑施工工艺的Sr—N曲线进行处理；结果表明此种方法能够很好地考虑制作工艺这一影响。采用雨流计数法统计疲劳应力循环次数,采用Palmgren-Mine线性损伤理论计算疲劳损伤。采用双轴受力指示系数(Biaxiality Indication)对构件在任意时程荷载作用下的受力状态进行定性判断,当系数值为0时表明结构处于单轴受力状体,当为-1时为纯剪状态,当为1时为单纯的双轴状态。分析表明锚箱焊缝从边缘向内部由纯剪状态逐步过渡为双轴受力状态。通过对结构整体受力状态定性后,能够指导今后的设计重点,可为今后锚箱设计提供参考。