PK斷面混凝土箱梁由幾何特性引起的力學(xué)問題十分顯著，它具有橫向?qū)挾却蟮奶攸c，從設(shè)計角度來看，其結(jié)構(gòu)的剛度及線型控制需要通過“空間預(yù)應(yīng)力鋼筋”的設(shè)置來實現(xiàn)。但是，PK斷面混凝土箱梁成橋受力行為與未成橋狀態(tài)存在巨大差異，橋梁設(shè)計人員通常以成橋狀態(tài)考慮其結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，對PK斷面混凝土箱梁的“節(jié)段預(yù)制、拼裝施工工藝”的難度并未熟知，導(dǎo)致施工總體設(shè)計方案復(fù)雜，技術(shù)與設(shè)備要求高。
由于PK斷面混凝土箱梁結(jié)構(gòu)在施工及使用過程中的剪力滯效應(yīng)的存在，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算方法（理論計算公式）與數(shù)值模擬方法（經(jīng)典的桿系模型）很難考慮“空間預(yù)應(yīng)力的耦合效應(yīng)”對結(jié)的影響，計算精度已經(jīng)無法滿足結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要。所以，需要采用一種精細(xì)化有限元模擬方法，即可以直觀的反映出結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，又可以根據(jù)材料強(qiáng)度判斷其薄弱位置（裂縫數(shù)據(jù)采集），力爭對PK斷面混凝土箱梁的施工過程進(jìn)行完整的模擬分析，從而保障結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及耐久性。除此之外，為防止并控制主塔錨固區(qū)開裂，需對主塔錨固區(qū)新型結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進(jìn)行研究。其主要研究內(nèi)容包括：
（1）大跨度混合梁斜拉橋主梁總體施工方案優(yōu)化設(shè)計研究
（2）空間預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬技術(shù)研究
（3）PK箱梁施工階段結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理和剪力滯效應(yīng)研究
（4）超寬混凝土PK斷面箱梁施工階段防裂控制技術(shù)
（5）大跨度混合梁斜拉橋施工階段空間力學(xué)行為分析
（6）大跨度混合梁斜拉橋索塔新型鋼錨梁結(jié)構(gòu)設(shè)計