单索面斜拉桥前支点挂篮也称为牵索挂篮，是PC斜拉桥主梁施工的重要设备，其受力以静力为主。牵索挂篮能否正常工作将直接关系到斜拉桥施工的安全及质量，本文以惠州范和港大桥的牵索挂篮为工程背景对挂篮的静力性能进行研究。首先通过数值模拟确定挂篮工作时的关键位置，用以布设试验观测点，然后进行现场的挂篮预压试验，用以消除挂篮弹性变形、保证挂篮的使用安全，并将测试结果与仿真模拟结果进行对比，分析两者误差产生的原因。随后借鉴体外预应力技术的思想，提出改良挂篮结构的措施，通过数值分析证明改良后的挂篮结构可以有效减小箱梁翼缘板外侧的下挠值。牵索挂篮是一种临时结构，目前国内外基本没有关于挂篮可靠度研究的案例，对于牵索挂篮结构的数值分析，绝大多数都是确定性的有限元模拟，并没有将挂篮本身及外界因素的不确定性考虑进去。而牵索挂篮又直接关系到斜拉桥的施工质量，因此本文将对牵索挂篮的可靠度进行研究分析。本文将Kriging模型运用到可靠度分析计算中，并联合蒙特卡洛法、拉丁超立方抽样方法以及遗传算法等数值方法，建立基于Kriging的改进响应面模型。借助Matlab软件进行Kriging模型的预测，再将ANSYS软件建立的确定性有限元模型嵌套进Matlab的循环迭代中，计算不同随机变量下的结构可靠度。通过四个数值算例验证本文方法在可靠度计算领域的高效性及准确性，最后将其运用到范和港大桥牵索挂篮的正常使用极限状态可靠度分析中。计算结果表明，范和港大桥牵索挂篮在正常使用时，具有很高的可靠性。