本文以南昌生米大桥为研究背景,主要研究大跨中承式钢管混凝土拱桥上部结构关键部位的受力特性。该桥型的特点是跨度大,组合拱肋,超长系杆等。由于其受力复杂,空间效应明显,故这种桥型的设计思路有异于一般的系杆拱桥。而对于这类桥梁其内力究竟怎样分析演算,其结构的受力特点是怎样的,受力是否合理等,都是桥梁研究者非常关心的问题。笔者依据该桥的自身特点,对其上部结构关键受力部位进行有限元分析,主要内容如下:1.对钢管拱肋进行单元模拟,并进行应力应变试验分析。由于钢管混凝土材料的特殊性,文章分析了钢管混凝土材料的本构关系。通过有限元分析方法,模拟钢管拱肋的受力行为,与实测数据对比,验证其受力合理性。2.提出用最小弯矩能量法确定吊杆张拉力,并与试验测试及有限元分析结果对照。定性分析吊杆结构行为的影响因素,包括竖向荷载、温度、桥梁振动等。而对于钢管混凝土拱桥吊杆张拉力的计算有多种方法,本文采用最小能量弯矩法,求解吊杆的张拉力。成桥后运用采用频谱分析法进行索力监测,得出索力值。将二者之值与有限元计算软件的结果进行了比较,结果表明,有限元分析的方法与实测值拟合度相对较好,且偏于安全。3.研究了大跨中承式钢管混凝土拱桥的稳定性问题,推导出稳定特征值有限元分析方法。结合南昌生米大桥,对其稳定性问题予以研究。有限元法是目前拱桥非线性稳定性分析的主要计算方法。通过对稳定性的静力平衡方程,进行有限元推导,屈曲分析可归纳为求解特征值的问题。然后以生米大桥为例,采用MIDAS/civil有限元程序中的特征值屈曲分析模块,用以确定该桥结构不稳定时的临界荷载和屈曲模态形状(结构发生屈曲的特征形状)。通过该模型,分析了矢跨比等因素对稳定性的影响程度。