随着现代交通技术的发展,各种形式的组合式桥梁设想得以实现,一座座组合桥梁先后落成。带悬臂的简支梁拱组合体系桥所具有的:对地基的强适应能力、较大的跨越能力、优美的外观造型、便于纵向组合其他体系桥梁等优点,使得对这种桥型进行相关力学性能方面的研究,展现出了非常重要的意义。但国内外对此类桥梁的研究成果非常少,故本文以长沙市长善路圭塘河桥为背景,采用有限元法及解析公式法,探索了这种体系的悬臂参数对结构各关键截面的内力影响规律,并对圭塘河桥进行了相关优化。具体如下:(1)充分了解了带悬臂的简支梁拱组合体系桥的力学特性,对这种带悬臂的简支梁拱组合体系桥进行了力学简化。以结构力学力法为基础,基于吊杆膜张力的假定,推导了带悬臂的简支梁拱组合体系桥的内力及位移计算公式。为这种桥型提供了一个简单实用的计算公式。(2)建立了简化的Midas Civil有限元模型,分别研究了刚性梁刚性拱、刚性梁柔性拱、柔性梁刚性拱三种体系仅在自重荷载作用下,各关键截面内力随悬臂参数的变化规律。同时对比了三种体系有限元与解析解的结果,分析验证了所推导的解析公式的准确性。(3)在掌握了带悬臂的简支梁拱组合体系桥力学特性的基础上,基于所推导的解析公式,对长沙市长善路圭塘河的悬臂参数进行了优化。建立圭塘河桥有限元模型,对比分析了恒载作用下、正常使用极限状态下、承载能力极限状态下优化前后结构各关键截面内力及位移的结果。