本文以广东省中山市的两座异型组合拱桥为背景，对组合拱桥的受力特性以及异型组合拱桥的施工监控开展较为深入的研究，对组合拱桥水平推力、侧倾稳定性、拱变形后的内力、水平系杆索力等分别提出了全新的计算公式和方法。主要内容如下：　　 1、建立了各种抛物线组合拱桥的推力简化计算的实用方法和公式。　　 组合拱桥，特别是倾斜式组合拱桥的受力复杂、空间效应明显。本文从组合拱桥的传力途径入手，采用结构力学方法将复杂问题简单化，首先推导出抛物线组合拱桥的吊杆等效薄膜力的简化计算公式和考虑拱轴弹性压缩变形的抛物线拱的推力计算公式。然后将组合拱桥的拱肋、主梁和吊杆三者分离，提出了对中下承式组合拱桥的推力简化计算方法，并通过与有限元分析计算数据进行对比验证。在此基础上，还推导了内倾和外倾组合拱桥的推力计算简化公式，并推广运用于中山一桥异形组合拱桥的推力简化计算。本文提出的简化计算方法的公式简单、计算准确，具有很强的工程实用价值。　　 2、提出了组合拱桥侧倾稳定的临界荷载计算的一般公式。　　 组合拱桥的拱肋、主梁和吊杆三者为一体，导致其侧倾稳定的临界荷载有不同的定义，容易产生混淆。本文通过对组合拱桥作用在拱肋上的荷载性质进行分析，首次提出了组合拱桥侧倾稳定的临界荷载存在有两种：第一种是相对自重均布荷载，具有自重特性的临界荷载，第二种是相对吊杆等效薄膜力的临界荷载，并指出了以往许多学者获得拱桥侧倾稳定的临界荷载是属于第二种临界荷载。本文采用能量法，推导了单肋下承式组合拱桥侧倾稳定的第一种临界荷载计算公式，并证实了第二种临界荷载计算公式是第一种临界荷载计算公式的另一类表达，第一种临界荷载计算公式具有普遍性，是侧倾稳定的临界荷载计算的一般公式。在此基础上，本文系统地推导了中承式、铅直、外倾、内倾双肋下承式组合拱桥侧倾稳定的临界荷载计算的一般公式。所有这些计算公式都通过算例与有限元计算结果进行了比较和验证。本文首次对组合拱桥侧倾稳定的临界荷载提出了全新的概念，加深了对组合拱桥侧倾稳定临界荷载的认识，具有很高的理论研究价值。　　 3、提出了一种考虑拱轴力效应的拱内力精确计算的有限元分析方法。　　 拱结构与梁结构不同是拱存在轴向力，在拱弯曲变形时，这种轴向力将产生横向分布力，在以往拱的内力计算是不考虑这种轴向力效应的。然而在有轴向力作用的梁（即压弯构件），这种轴向力效应将产生附件内力和变形。本文从拱微小单元出发，建立了考虑轴向力效应的拱平衡控制微分方程，依据拱变形几何关系，获得拱的位移控制方程，该方程与拱的屈曲变形微分方程一致。本文通过直接求解圆弧拱的微分方程，首次在获得变形解析表达式的基础上构建了拱单元刚度矩阵，因此该拱单元刚度矩阵与以往采用能量变分法获得的刚度矩阵不同，它抛弃了拱单元形函数的假定，其获得的变形是精确的。因此，本文提出的拱内力计算的有限元分析方法是一种全新的拱内力计算方法。　　 4、提出了一种带有弹性支承系杆的索力求解有限元方法。　　 水平系杆在系杆拱桥是一个十分重要的索构件，如何识别已建系杆拱桥的系杆索力是目前桥梁维护十分关注的问题。本文从能量变分原理出发，通过假设水平系杆的振型函数，推导了具有多个弹性支承的水平系杆的振动频率方程，在对频率方程进行解析法求解的基础上，建立了考虑索弯曲刚度的的索单元的刚度矩阵，提出了弹性支承系杆的索力求解有限元方法。通过求解出频率对应的索力关系，为基于频率法测试索力提供了理论基础，同时为水平系杆索力的测试提供了一种新方法。因此，本文提出的水平系杆索力求解方法具有较大的工程实用价值。　　 5、针对倾斜组合拱桥的受力特点，建立逼近实际桥梁结构的组合单元有限元分析计算模型，对拱架的拆除、吊杆张拉力和二维水平推力进行了施工模拟分析计算，提出了倾斜式组合拱桥施工监控的关键问题和监控措施。本文首次提出了曲线拱桥的刚性系杆平衡不一致水平推力的施工控制方法，取得了很好的效果。该方法开辟了组合拱桥钢箱梁作为系杆主动平衡推力的一种有很大的推广价值的施工控制方法。