预应力混凝土连续刚构桥是一种结构整体性好、受力合理、行车舒适、造价适中、造型简洁美观的桥型。兼具大跨连续梁和T型刚构桥的特点,桥面无伸缩缝、不设支座、施工方便,抗震能力较好。因为主梁和桥墩固结,墩顶处主梁有较大的负弯矩,跨中处梁的正弯矩较小,因此连续刚构桥较连续梁桥有更大的跨越能力。但在长期的设计实践中,连续刚构桥设计参数众多,空间受力特性明显,结构分析复杂,因此常凭借经验,进行设计的优化,缺乏系统、科学的优化方法。正交试验作为一种科学的实验设计方法,概念清晰,操作简单；运用于连续刚构桥主梁设计参数的优化,试验次数少,试验效果好,容易得出较好的设计参数。本文以四川某在建高速公路连续刚构大桥为背景,围绕主梁设计参数的优化来展开研究,主要完成了以下工作：(1)介绍了国内外预应力连续刚构桥的发展和研究现状,对现有连续刚构桥的设计参数进行了综合分析,得出了边中跨比、根部梁高高跨比、中部梁高高跨比、梁底曲线幂次共4个设计参数中,适用于各个正交试验参数的4个水平。(2)选择了适当的正交设计表,运用空间梁单元建立了16个桥梁有限元试验模型,在结构分析的基础上,以强度、挠度、混凝土用量以及冲击系数为指标,对主梁的4个关键参数进行了多次优化,得到了适用于各个指标的优化参数组合和参数取值。(3)沿用静力试验模型,对连续刚构桥进行了E1地震作用下,3维多振型反应谱分析,探讨了主梁设计参数对桥墩墩底、主梁墩顶截面、主梁跨中截面,共3个关键节点的控制弯矩的正交试验,得出了有利于减小弯矩值的优化参数组合,以及各个参数取值。(4)在静力优化和地震作用动力优化的基础上,同一优化后的主梁设计参数难以同时兼顾桥梁的静力需求和动力需求。因此连续刚构桥的主梁设计,应对连续刚构桥的静力和动力需求统筹安排,或有所侧重。