梁拱协作体系桥作为一种实用的结构形式,其以钢管混凝土拱桥为代表,此种桥型不仅造型美观,而且经济合理、施工方便、跨越能力大等优点,受到广大桥梁工程设计师的喜爱。梁拱协作体系桥实用范围极其广泛,可用于跨越江河峡谷地带,亦可用于城市景观桥梁中。在梁拱协作体系桥发展过程中存在着研究成果不够深入,往往是针对某一单一研究对象,尤其是针对如何确定其合理受力状态研究,其中较为重要的影响因素包括梁拱协作体系桥索梁活载比、静力特性、稳定性及合理的吊杆力如何确定,设计人员需要在设计前期确定索梁活载比来分配荷载,静力特性、稳定性及成桥时合理的吊杆力可以确保桥梁安全及合理线型。为解决此类问题,科研人员投入大量资源对梁拱协作体系桥开展了研究,并取得了丰富的研究成果。但是相关研究成果大多是借助数值计算手段取得,且研究对象是仅仅针对特定的梁拱协作体系桥而言,从而使得科研成果未能形成系列化、应用范围带有一定局限性。本文研究主要研究工作如下:(1)通过查阅文献资料对国内外梁拱协作体系桥的典型代表钢管混凝土的国内外发展情况作了阐述;对梁拱协作体系桥研究成果进行了梳理,并指出已有研究成果存在的问题,以此作为本文的主要研究内容。(2)根据梁拱协作体系桥的组合方式,将其分为简支梁拱协作体系和连续梁拱协作体系桥;采用比拟梁法,借助变形协调方程,推导上述两种结构体系的索梁活载比计算公式。(3)将吊杆力视为均匀膜张力,采用结构分析的方法,求解该结构体系的恒活载作用下的近似解析解;采用能量法分别推导梁拱协作体系桥的静力稳定性和振动基频的解析解表达式,并与数值解相校核,验证所推导的解析解的有效性。(4)根据拱肋上下缘应力平衡原则,推导了恒载作用下的拱肋应力可行域,以此可行域为约束条件,对吊杆力进行调整,使得梁拱协作体系桥的受力处于合理状态。(5)以某大桥为典型案例,借助数值分析手段,对其竖向转体进行了精细化分析,并研究了扣索索力对拱肋线形的影响。通过以上的研究思路,本文完成了如下工作:(1)验证了本文所推导的梁拱协作体系桥索梁活载比计算公式的有效性;对梁拱协作体系桥的索梁活载比的参数进行分析。(2)推导在恒载及活载作用下的挠度计算近似估算公式;推导了该结构体系的主要构件—拱肋横向失稳近似计算公式;采用能量法推导了梁拱协作体系的横向振动基频估算公式。(3)根据拱肋上下缘应力,采用应力平衡法,以此确定合理吊杆力。并进一步指出为加快收敛速度可采用最小弯曲应变能原理确定吊杆初始张拉力。从力学角度阐释了拱顶及拱脚截面在恒载作用下其弯矩值较其他截面弯矩值要大的原因,并同时阐释了梁拱协作体系桥边吊杆力较其他吊杆力大的原因。