近十几年来钢管混凝土拱桥在我国得到了极速的发展,而对钢管混凝土拱桥设计理论的研究则相对落后于工程实践,在动力特性方面的研究更落后于静力特性方面的研究。目前对钢管混凝土拱桥的研究以稳定性研究居多,但钢管混凝土拱桥正不断地向大跨度、轻型化方向发展,对其动力与抗震性能的研究也越来越引起工程界的重视。双层桥面钢管混凝土系杆拱桥可减小桥面宽度,节省造价,但受力复杂,施工时体系转换多,增加了受力分析的难度。钢管—钢管混凝土复合拱桥是在钢管混凝土拱桥的基础上发展起来的一种新型桥梁,其拱肋的拱脚一定范围内采用钢管混凝土,其余部分为空钢管段。由于降低了重心、减轻了自重,使得拱肋横向受力性能得到提高,证实了该桥型在这一方面的优越性。双层桥面钢管—钢管混凝土复合拱桥结合了双层桥面桥梁和钢管—钢管混凝土复合拱桥的特点,具有一定的优越性,是钢管混凝土拱桥向多元化、轻型化发展的产物,对这种复杂桥梁结构的动力分析具有一定的现实意义。双层桥面飞雁式钢管—钢管混凝土复合拱桥为新型复合桥梁,衡阳衡酃路湘江特大桥主桥是目前世界上第一座采用该结构的桥梁。本文以该大桥为工程背景,通过收集有关拱桥动力学的研究资料,阐述了钢管混凝土拱桥的动力学分析基础; 通过使用大型通用计算软件ANSYS建立了空间有限元模型,进行双层桥面飞雁式钢管—钢管混凝土复合拱桥的实桥自振特性分析; 对模型简化过程中部分参数取值的差异、横撑的布置、混凝土填充长度变化和吊杆布置等对自振特性结果的影响进行了分析,最后还分析了双层桥面飞雁式钢管—钢管混凝土复合拱桥在地震作用下结构的受力状况。