随着我国交通事业的不断发展，大跨径预应力混凝土连续箱梁桥凭借其施工方法灵活、刚度大、跨度大、结构受力性能好等优点在工程界得到了广泛应用。但是调查研究发现，有相当数量的这种桥梁在运营过程中，箱梁截面出现了部位各异、程度各异的裂缝。裂缝的存在将会使桥梁结构的安全性与耐久性受到影响，因此，必须进行相应的加固维修。然而，桥梁数目众多，不可能逐一进行加固修补，因此，就需要科学的判断开裂结构的实际状态，以区分轻重缓急，为制定合适的维修、改造方案提供依据。现如今，对大跨径预应力箱梁桥开裂后状况的研究还很少，如何对开裂结构的实际工作状态进行准确的判断一直未能解决。本文以黄延高速洛河大桥为依托，从箱梁产生的主要病害裂缝（跨中正弯矩区段底板横向裂缝）入手，对开裂前后结构进行静力、动力分析，得到不同开裂状态下结构的刚度、承载能力及动力性能（频率）的变化规律。首先，本文对箱梁裂缝的产生原理、形成因素及裂缝分类进行了理论分析，发现裂缝的产生具有不可避免性，裂缝的研究具有实际意义。之后，本文依据统计学原理建立了底板横向裂缝的特征统计参数，旨在将实际存在的裂缝转化为统计意义下的平均裂缝，通过在梁段上创造既有裂缝的方法进行模拟研究。其次，论文还对有限元分析所需的单元、本构关系、裂缝模型、混凝土破坏准则等进行了系统研究，为模型的建立及求解计算提供理论依据。最后，论文根据实桥设计资料建立开裂前后结构的空间实体模型，分析了纵向预应力损失、裂缝失效宽度、裂缝开裂高度、裂缝条数等不同裂缝参数改变时，结构的应力、挠度、频率的变化规律，获得不同开裂状态下结构的刚度、承载能力及频率的折减系数。分析结果表明：（1）纵向预应力损失对结构墩顶处的挠度影响不大，对结构跨中处的挠度影响较大；（2）纵向预应力损失对结构墩顶处和跨中处的压应力均有较大影响；（3）底板横向裂缝的单元失效宽度对结构影响不大；（4）裂缝高度对结构有一定影响，但开裂高度不大时影响微小，且开裂到一定高度后又会逐渐趋于稳定；（5）裂缝条数对结构影响较大。