单索面悬索曲线梁桥以其优美流畅的线形、充足的空间立体感、极强的通透感等优点成为人行桥选型的又一新型方案。单索面悬索曲线梁桥兼有悬索桥和曲线梁桥的特征,构造新颖独特,单纯理论分析较为困难,因此需要结合理论分析与数值模拟手段,对其成桥状态主缆线形及桥梁静动力性能进行深入研究。本文首先在总结国内外悬索曲线梁桥的发展现状及不同形式悬索曲线梁桥结构特点的基础上,针对单索面悬索曲线梁桥主梁单侧悬吊引发的主梁较大的不平衡扭矩这一关键问题,提炼出三种解决方法即设置刚臂法、调整截面重心法及联合方法,奠定了单侧悬吊桥梁方案设计的力学基础。其次,通过对比单索面悬索曲线梁桥和传统悬索桥主缆线形的差异,分析了单索面悬索曲线梁桥空间缆索找形计算的独特性和复杂性。针对目前已有的空间缆索计算方法不适合单索面悬索曲线梁桥空间主缆找形这一新问题,提出了一种基于Midas/Civil有限元软件,结合非线性有限元与几何数值计算的空间主缆找形迭代计算方法。此方法主要分为三个步骤:(1)基于重力等效原则,将单索面悬索曲线梁桥简化为等效直梁悬索桥,并计算此时主缆的线形,得到“一直线梁铅垂单索面悬索桥”模型;(2)将“一直线梁铅垂单索面悬索桥”模型两边跨主缆各旋转一定角度使其下锚点与原桥主缆地锚点重合,建立“三折线梁铅垂单索面悬索桥”模型;(3)迭代计算吊索角度、内力及主缆张力,使得主缆逐步向曲梁侧倾斜,最终张成成桥状态线形,并依此建立了一单索面悬索曲线梁桥整体有限元模型。算例计算表明采用本方法确定的成桥状态主缆线形顺滑无突变,桥梁各构件内力分布合理,符合规范要求。在此模型基础上,通过“倒拆”方法得到空缆状态主缆线形。基于Midas/Civil的单索面悬索曲线梁桥空间缆索找形方法虽然能有效的解决单索面悬索曲线梁桥主缆找形问题,但存在找形过程中需要多次建立有限元模型的问题,数据处理量大,计算过程繁琐。因此,本文基于有限元理论开发了单索面悬索曲线梁桥主缆找形计算程序,算例计算结果表明此程序计算结果精确,计算效率高。基于一单索面悬索曲线桥梁算例,研究了不同静载工况下桥梁各构件位移和内力变化规律,总结了此类桥型受力特点。整体静力分析表明,在最不利静载工况作用下,主梁挠度及主要构件内力均满足使用要求。动力分析表明该桥基频较低,前十阶振型以竖向振动为主,人致振动计算表明,当人群处于密集状态时,算例桥梁不能满足人行舒适度指标要求,需要加装合适的阻尼装置。