钢-混凝土叠合结构因其具有承载能力高、刚度大、构型轻巧、施工方便等优势,近年在大跨径上承式钢管混凝土拱桥的拱上结构建设中得到了广泛应用。拱上结构是上承式拱桥中必不可少的一部分,其受力安全关乎行车乃至整个桥梁结构的安全。本文以大小井特大桥(主跨450m的上承式钢管混凝土桁架拱,同类型桥梁跨径为世界第一)为工程背景,采用Midas Civil 2015有限元计算软件建立其原设计模型以及修改部分参数后的计算模型,对其钢-混凝土叠合拱上结构的静力、动力性能进行分析研究。本文主要进行了以下工作:(1)简要叙述钢-混凝土叠合结构的发展历史及其在上承式钢管混凝土拱桥拱上建筑中的应用现状,并对其受力特点和相关设计计算理论进行阐述。(2)针对钢-混凝土叠合拱上结构对主拱圈受力性能产生的影响进行研究。在其它条件不变的情况下将原设计的钢-混凝土叠合梁用预应力混凝土 T梁进行替换,采用Midas Civil 2015分别建立考虑和不考虑拱上结构联合作用的仿真模型,对比分析钢-混凝土叠合拱上结构对主拱圈力学性能的影响规律。(3)研究在施工阶段、成桥阶段主拱变形对钢-混凝土叠合拱上建筑受力性能的影响。采用Midas Civil 2015建立整桥有限元仿真模型,在其它条件不变的情况下,建立不计入主拱变形对钢-混凝土叠合结构影响的仿真模型,对比分析主拱圈变形对钢-混凝土叠合结构受力性能的影响规律。(4)对大跨径上承式钢管混凝土拱桥中钢-混凝土组合结构在不同连接性能下的力学性能进行研究。采用MIDAS建立以下三种钢-混凝土连接性能不同的模型:连接截面完全刚接、连接截面纵向能产生滑移、桥面板与钢纵梁简单叠在一起。对比三个有限元模型计算结果,分析钢-混凝土连接性能对钢-混凝土叠合梁力学性能的影响规律,为上承式钢管混凝土拱桥拱上结构的设计提供参考。