【目的】刚构桥作为现代桥梁工程中的重要桥型，其截面尺寸参数的合理选择对其结构响应与受力情况有较大影响，但传统设计方法难以量化参数间的交互影响与全局敏感性。【方法】本文以某大跨径预应力混凝土连续刚构桥为工程背景，基于响应面法（Response Surface Methodology, RSM）构建结构关键响应（挠度和上下缘应力）与截面尺寸参数（主跨高度、根部梁高、腹板厚度、底板宽度）之间的显式代理模型，从而系统性的分析各截面尺寸参数的敏感性。选取箱梁高度、底板宽度、腹板宽度以及顶板厚度作为设计参数，以8#节段施工完成后（半悬臂）节段端头竖向挠度、成桥后的跨中挠度和上下缘应力为响应指标。采用中心复合设计（CCD）方法生成参数样本点，结合MIDAS有限元模型分析获取响应数据，从而量化各参数对结构性能影响的显著程度。【结果】结果表明：腹板厚度在所有四个结构响应指标中均属于重要参数，敏感百分比介于96.66%至97.98%之间，而其余设计参数在结构响应内结构响应百分比均小于5%，均属于可忽略参数。【结论】在给定的设计空间与偏差范围内，刚构桥截面尺寸变化时，腹板厚度成为对施工过程端头挠度和成桥跨中