钢管混凝土刚架系杆拱桥由于系杆的作用,大大降低了对基础的承载力要求,因此钢管混凝土刚架系杆拱桥得到了迅速的发展,更频繁地出现在平原地区、城市地区和特殊地质地区。钢管混凝土刚架系杆拱桥的超静定次数较多,受力复杂,因此研究基础设计参数对其的受力行为、动力特性和稳定性的影响很有意义。本文以某客运专线大桥为工程背景,利用有限元软件Midas/civil建立空间有限元模型,并且分析该桥的静力特性、动力特性和稳定性等,接着通过改变结构的设计参数,分析钢管混凝土刚架系杆拱桥设计参数对结构特性的影响,利用有限元软件Ansys分析了拱墩结合部位的应力分布规律,并得到以下一些主要结论:(1)通过桥梁的静力分析可知,在不同的荷载工况作用下,拱墩结合处的上钢管内的混凝土和拱肋腹腔内的混凝土存在较大拉应力,大于其抗拉强度;桥梁其他各部位的应力皆在材料的强度范围之内;桥梁的刚度满足要求;(2)随着矢跨比的减小,拱肋在恒载和活载作用下的轴力都逐渐增大。主拱肋在跨中的挠度和桥面系在跨中的挠度随着矢跨比的减小而逐渐增大,且主拱肋的跨中挠度增大幅度要大得多;(3)拱轴系数对拱肋轴力的影响不大,但对拱肋的弯矩却有较大影响;系杆张拉次序对拱肋轴力影响不大,但对拱肋弯矩和墩底的水平反力有较大影响。在施工过程中,应尽量避免减少系杆的张拉次数;(4)钢管混凝土刚架系杆拱桥的振型次序将随着矢跨比的变化而变化,各种振动模态的振动频率随着矢跨比的减小而增大;(5)采用“米”字型横撑时结构的振动基频最大。相对于采用“一”字型横撑,采用“米”字型横撑时的拱肋横向弯曲基频增大163.97%。钢管混凝土刚架系杆拱桥的振动基频随着横撑数量的增加而增大;(6)随着矢跨比的减小桥梁结构各阶屈曲模态的荷载安全系数不断减小。当矢跨比从1/3.5减小到1/5.5,第一阶屈曲模态的荷载安全系数减小26.68%;(7)采用“米”字型横撑的钢管混凝土刚架系杆拱桥的荷载安全系数最大。钢管混凝土刚架系杆拱桥的屈曲失稳基频随着横撑数量的增加而增大。提高拱肋钢管内混凝土标号和增加拱肋钢管厚度可提高拱桥的整体稳定性。(8)桥墩大部分位置处于受压状态,桥墩底部靠外侧拉应力集中,最大拉应力达到13.86MPa,在设计过程中需采取相关措施减小此处拉应力。在拱墩结合处,上钢管内混凝土受拉,且拉应力较大,下弦钢管内混凝土受压,压应力较小;上下弦钢管皆处于受拉状态,拉应力满足强度要求。