本文以某省会地铁轨道桥为研究对象，利用有限元分析软件ANSYS，对该地铁轨道桥预应力混凝土简支箱梁的力学性能进行分析，通过分析数据与工程实际要求设计值的对比，发现该结构设计是合理的，并以此达到对该结构进行评定的目的。到目前为止，国内外设计建造的混凝土箱梁桥工程，采用的结构形式大多为预应力混凝土结构。然而，对于预应力混凝土箱梁结构的研究工作还不完善。所以，基于这种结构空间受力性能的不完善，其性能就需要做更深一步的研究。本文基于有限元软件ANSYS在对该结构进行非线性分析的基础上,主要分析了结构在静载荷和地铁列车移动荷载作用下,梁体结构的力学性能。同时，对梁体的变形和内力计算理论进行了讨论。在进行有限元分析的过程中，首先将该结构所采用的几种材料的应力-应变关系进行了分析。其次，在模型建立过程中，对梁体材料的本构关系进行了选择。本文对轨道桥预应力混凝土箱梁进行模型分析时，采用分离式建立模型，选择使用SOLID65单元模拟带筋的混凝土，使用LINK8单元模拟预应力钢绞线。预应力混凝土箱型结构梁相对来说重量比较轻，能够在结构梁体抗弯性能方面有很大的提高，充分发挥了预应力梁体材料的力学性能。在正常工作状态下，结构除了承受梁体本身自重荷载外，最主要的是承受列车移动荷载作用。动荷载对梁体产生的冲击作用会导致结构发生动态响应，这种作用会对该结构梁体的应力-应变产生很大的影响，因此需要对此进行重点的分析研究。在进行结构动荷载分析时，我们首先研究了梁体的动态载荷响应，根据移动常力理论将列车移动“ZK”活载转换为动荷载，从而研究地铁在不同时速下梁体的动态响应。最后通过有限元分析得出如下结论：预应力混凝土结构箱梁的应力-应变最大值随着列车运行速度的增加而增大，从而其动态响应频率也随之增大。通过上述分析可以为地铁轨道交通预应力简支箱梁结构的设计及现场施工提供参考。