钢管混凝土拱桥分为单肢和多肢型的,已建的钢管混凝土拱桥以单肢和四肢居多,而六肢钢管截面的只有2000年建成的广州丫髻沙大桥和2009年建成的小河特大桥,因此,六肢钢管混凝土拱桥设计实践资料匮乏,有必要对于其构造设计进行深入研究。本文针对贵州省交通运输厅科技项目“香火岩大桥主拱构造、砼灌注与养护对策研究”中的子课题“六肢钢管混凝土拱桥构造设计研究”,开展了以下研究工作:1.根据结构力学的力法原理,对拱铰斜腹杆进行了合理地简化,首次推导了拱铰斜腹杆夹角与结构内力及稳定性的关系,提出夹角的合理范围。采用有限元软件Midas建立全桥模型,验证推导的理论公式。根据研究成果,对香火岩大桥拱铰构造进行优化,并对比优化前后全桥在封铰前施工阶段的强度和稳定性。2.根据弹性稳定理论推导了单肢组拼双肋拱的侧倾临界承载力计算公式,并研究横撑构造对其弹性稳定性的影响。通过类比的方法,探讨了六肢式钢管混凝土拱桥在改变横撑的位置、样式、刚度和布置方式对其弹性稳定性能的影响。根据研究成果,对香火岩大桥的横向联系进行了优化,并对比了优化前后全桥成桥阶段的稳定性能。3.根据已有的考虑套箍系数、初应力、混凝土徐变钢管混凝土结构极限承载力公式,在这些公式的基础上采用数学分析的方法进一步推导,提出了钢管混凝土结构含钢率合理的取值范围的一种方法。根据研究成果,对香火岩大桥的壁厚进行优化设计,并对比了优化前后全桥在不同施工阶段下主拱构造的强度、刚度、稳定性。