确定构件的恢复力模型是结构进行Pushover分析的基础。由于拱桥拱肋的内力以轴力为主而且变化不大,所以适合使用基于截面的模型。从目前国内外对恢复力模型的研究现状来看,对钢管混凝土压弯构件的恢复力模型的研究多为在恒定轴力下的横向单向往复加载,这和钢管混凝土拱桥在横桥向的地震作用下轴力和平面内弯矩变化不大但是平面外弯矩变化很大的受力特性不相符。本文进行圆钢管混凝土构件的有限元分析,经过回归分析,建立一个圆钢管混凝土双向压弯构件的弯矩—曲率恢复力模型。首先对钢管混凝土拱桥进行有限元分析,得到拱肋截面上的内力在横桥向地震作用下的变化情况。结果表明拱肋截面在轴力和平面内弯矩综合作用下的正应力变化很小,在600 gal地震作用下,最大变化率为16.87%。但是平面外弯矩显著变化,其引起截面正应力的最大变化率为46.78%。这验证了人们对钢管混凝土拱桥在横桥向地震作用下受力特性的认识。其次根据已有文献的试验结果,按照其现实条件建立8组圆钢管混凝土构件有限元模型。对其进行计算,获得荷载-位移滞回曲线。将计算结果与试验结果相比较,两者结果吻合较好,以此验证了本文建立的有限元模型的可靠性。然后选择对圆钢管混凝土滞回性能影响较大的一些参数,并确定将含钢率、轴压比、平面内弯矩比、混凝土立方体平均抗压强度、钢材屈服强度5个参数进行多因素多水平实验分组的均匀设计。共进行16组数值实验,使用已验证的有限元模型计算得到各组的弯矩—曲率滞回曲线,并对钢管混凝土构件在双向压弯状态下的整个受力过程进行了解释。最后,通过提取各滞回曲线上的特征点,使用SPSS软件对各参数关于滞回曲线上的各特征点进行回归分析,提出了一个圆钢管混凝土双向压弯构件的三折线恢复力模型。用所得模型对16个分组重新进行弯矩—曲率的计算,获得的结果与有限元计算结果相比较。结果表明两者吻合较好,验证了回归得到的恢复力模型的正确性。