悬索桥是一种古老的桥型，它以简洁的线形、明快的视觉效果和超强的跨越能力被人们喜爱和采用，但其巨大的锚碇和昂贵的造价制约了其向600m以下跨径发展的经济性，自锚式悬索桥弥补了其缺陷，在100m～600m跨径范围内具有更强的适应性和更好的视觉效果，是近年人们喜欢和流行的桥型结构。本论文依托论文作者主持(第二主持人)设计的佛山平胜大桥(世界上第一座独塔单主跨多外伸跨钢混组合自锚式悬索桥、世界上已建和在建的最大跨径的自锚式悬索桥)的设计和建设展开了一系列的研究工作，取得了如下成果：1．对自锚式悬索桥的结构体系、参数变化进行了系统研究，得出了合理参数范围，对独塔单主跨多外伸跨自锚式悬索桥结构进行了体系研究，指导了佛山平胜大桥的结构设计，并为自锚式悬索桥结构设计提供有益参考；2．对佛山平胜大桥的静力性能、整体稳定进行了理论研究，并展开了1/20全桥模型试验，为佛山平胜大桥的结构计算、承载能力计算提供了保证，确保了实桥成桥状态与设计计算结果吻合；3．对佛山平胜大桥的抗风性能、抗震性能等动力特性进行了研究，对串列双主梁、串列双主缆的风致响应和安全间距进行了试验研究，得出梁距及缆径和缆距的关系与风致响应之间的关系，并根据研究和试验结果采取了相应措施，确保了佛山平胜大桥的抗风和抗震安全，并为类似桥梁的设计提供有益参考；4．佛山平胜大桥的加劲梁采用钢混组合体系，对钢混接头的构造形式、连接键、抗滑移、抗疲劳等进行了系列研究，并对PBL剪力键进行了性能研究和科学试验，得出了各种边界条件下的P-u曲线，指导了佛山平胜大桥钢混接头的设计，通过1/4模型试验，验证了设计的合理性和可靠性；5．主缆锚固结构是自锚式悬索桥的生命线，锚固能力和构造的合理性关系到体系内力的传递和桥梁美观，针对佛山平胜大桥主缆(半幅桥)在锚固点110000kN水平分力和70000kN(边跨主缆侧)的竖向分力，对锚跨的构造、力的传递路径和锚固能力等进行研究，解决了实桥设计、施工问题；6．针对佛山平胜大桥特殊的地形条件和结构特点，对加劲梁的架设方案、吊索的安装方案等进行了系统研究和试验，提出采用顶推法架设钢加劲梁、采用无应力索长法利用接长杆逐步安装、调整吊索，通过现场施工证明提出的架设方案是合理的、安全可靠的，为大桥的顺利建成打下了坚实基础。