钢管混凝土拱是一种钢-混凝土组合结构。承载力高,跨越能力强的优点使其广泛应用于大跨拱桥的建设之中。但通过对已建成拱桥的检测,发现拱肋的混凝土存在不同程度的脱空现象,脱空影响拱肋的稳定性,为拱桥的安全运营带来隐患。现行规范规程在计算拱肋面内承载力时,对脱空考虑不充分,侧重于采取施工措施对其进行防治。本文就脱空对拱肋面内稳定性的影响展开了研究,具体内容如下:(1)采用ANSYS建立钢管混凝土拱肋有限元模型,将有限元分析结果与试验结果进行对比,发现两者基本吻合,验证了有限元模型的可靠性。对比了相同脱空率下纵向、径向、球冠型三种脱空截面形式的有限元分析结果,确定了合理的脱空截面计算模型。对全跨、半跨均布多点集中力作用下的抛物线拱、悬链线拱、圆弧线拱进行了内力分析,确定了拱肋的受力性质。(2)归纳总结了现行四部可用于设计钢管混凝土拱肋的规范规程。以四部规范规程对脱空拱肋进行设计,并与有限元分析结果进行对比,考察四部规范规程对脱空拱肋设计的安全性。(3)拱肋在全跨、半跨均布多点集中力作用下为压弯构件,宜采用M-N相关方程对其进行设计。本文考虑矢跨比、含钢率、混凝土强度、钢材强度和长细比五个参数,对1116个钢管混凝土拱肋的模型进行了有限元分析,对《拱形钢结构技术规程》(JGJ/T249-2011)的设计公式进行修正,将修正后公式的设计结果与有限元分析结果进行对比,验证了本文修正后公式的可靠度。