钢桁腹-混凝土组合梁桥是一种较为新颖的结构形式,由于其具有自重轻、造型美观、视觉通透效果好、节段化施工方便等优点,在中等跨径与大跨径桥梁中得到越来越广泛的应用。目前,针对钢桁腹组合梁桥的研究主要都是以等截面梁为主,而有关变截面钢桁腹组合梁桥的受力特性研究则相对较少。本文以在建的水碾堡天桥为工程背景,对变截面钢桁腹-混凝土组合连续刚构桥的力学性能展开了系列研究,主要工作如下:(1)以水碾堡天桥为工程背景,建立其对应的空间梁格有限元模型,对其进行结构验算。以水碾堡桥为基础,建立对应的变高度与等高度钢桁腹组合连续刚构桥空间实体有限元模型,探究在自重及自重+预应力作用下组合梁各部分的受力特点及规律。(2)对自重及自重+预应力荷载作用下变截面钢桁腹组合梁桥的腹杆承剪比进行分析研究,并对其分布规律及其成因进行分析总结。对影响承剪比的截面参数进行参数分析,得到了在底板厚度、承托高度、箱梁高度变化时各关键截面腹杆承剪比的变化规律。(3)结合钢桁腹-混凝土组合梁桥特点,将其偏载系数细分为正应力增大系数、等效剪应力增大系数与位移增大系数。对变截面钢桁腹-混凝土组合连续刚构桥在车道荷载的作用下的偏载效应进行了分析。结果表明,变截面钢桁腹-混凝土组合连续刚构桥在车道荷载作用下各关键截面处偏载效应显著,需要将其影响考虑在桥梁的设计及计算中。给出了在桥跨方向上的各项偏载系数建议取值。针对宽跨比、悬翼比、高跨比对纵桥向各截面处偏载系数的影响进行参数化分析。结果表明宽跨比、翼跨比对变截面钢桁腹-混凝土组合连续刚构桥纵桥向各截面偏载系数的影响显著,而高跨比对其影响较小。