悬链线理论在大跨度的空间柔性管线设计等领域应用日益广泛,如深海采矿中的扬矿软管、大跨度悬索桥主缆、高压输电线路等,但在应用中主要考虑面内竖向力或水平力的工况,利用悬链线理论来直接求解面外问题却未看到相关的理论研究。针对这一问题,本文研究了面外集中力作用下的空间悬链线问题,更进一步的通过考虑抗拉刚度,研究了空间悬链线理论在计算空间柔性管线构形及张力时的适用性问题,为工程中空间柔性管线的找形分析提供了理论依据。本文主要研究内容与结论如下:（1）通过引入相对深度k,推导并建立了仅含一个未知参数的空间悬链线理论,建立了单个面外法向法向集中力作用下的空间水平悬链线平衡方程,同时进一步研究得到了任意集中力作用下的空间悬链线平衡方程。（2）针对单个面外法向集中力作用下的空间水平悬链线这一特殊工况,详细推导了解析法和迭代法的求解过程,并对比了两种方法求解特定工况时的计算效率。对于其他工况,则采用迭代法进行求解。在进行求解时,采用自编软件进行计算。（3）针对单个面外法向集中力作用下的空间水平悬链线这一工况,研究了集中力作用位置和大小不同对悬链线构形和特征张力的影响,发现了特征张力极小值的存在条件和悬链线最大外偏移量的概率分布规律。采用模型试验、有限单元法电算对本文理论计算结果进行对比,结果的误差区间满足精度要求。（4）研究了抗拉刚度对空间柔性管线构形的影响,推导出了空间柔性管线的线长变化公式,建立了空间柔性管线在集中力作用下的平衡方程组,并采用自编程序进行了计算。采用有限元仿真计算对本文的理论计算结果进行了验证,结果表明本文理论计算的正确性。