矮塔斜拉桥是一种介于连续梁(刚构)与斜拉桥的梁、索体系桥梁,由于出现年代较晚,相关资料相对匮乏,对其了解较为单一、缺乏深度。随着顶推施工技术的快速发展,通过整体顶推施工建成的桥梁将具有施工工期短、施工安全性高以及工程造价低的优势,然而现阶段整体顶推施工运用于组合梁矮塔斜拉桥的工程实例仍鲜有耳闻。基于此,本文针对多跨组合梁矮塔斜拉桥的结构体系及其特定的整体顶推施工方式展开系统、全面的研究,为同类桥梁的设计提供理论参考。本文的研究工作围绕着结构体系优化分析及顶推施工优化设计两方面开展,主要研究内容如下:(1)研究主要结构设计参数及严寒地区各类温度效应对矮塔斜拉桥常用结构体系产生的影响;综合各项影响因素并设计相应的正交试验;进而对选址于严寒地区的多跨矮塔斜拉桥的结构体系选型及结构参数的合理配置关系提出建议;(2)针对采用整体顶推施工的组合梁矮塔斜拉桥,对混凝土桥面板与钢主梁的结合时机与分步结合方法进行探讨,通过定量分析研究,总结规律,明确影响作用,提出合理的主梁施工顺序;(3)分别从解析分析及有限元模拟的角度出发,探讨经典连续梁体系的导-主梁解析分析结论运用于多跨矮塔斜拉桥的可行性,总结适用于矮塔斜拉桥整体顶推施工的导梁参数,研究导梁参数对斜拉索施工索力产生的影响,对多跨矮塔斜拉桥整体顶推施工的导梁重要设计参数进行系统、全面的优化分析。综上,本文围绕着结构体系优化分析及顶推施工优化设计,研究成果可为我国严寒地区基于顶推法的矮塔斜拉桥设计施工提供参考。