连续梁拱组合桥式结构因具有结构刚度大、动力性能好、施工干扰小、结构轻盈美观等优越性，近年来相继在铁路桥梁设计中得到应用。但是，进一步推广到160～200km/h的单线铁路上应用，则在横向动力刚度控制、车桥耦合振动及地震反应等课题方面还有待于深入研究解决。本文以拟建的京杭运河连续梁拱桥为工程背景，研究了大跨度单线铁路连续梁拱桥的动力特性、车桥耦合振动性能、横向刚度及抗震性能等问题，主要完成了以下几个方面的工作： 1．阐述了连续梁拱桥动力分析模型的建模方法，根据各种方法建立了全桥有限元模型，对比了简化模型与仿真分析模型在动力特性上的差别。介绍了考虑了桩—土—结构相互作用的三种桩基础简化模式，并对这三种模型的动力特性进行了比较分析。并对影响结构动力特性的主要结构参数进行了分析，深入研究单线铁路连续梁拱桥的动力特性。 2．对京杭运河连续梁拱桥列车过桥时的车桥系统振动响应进行了分析，计算桥梁在列车荷载作用下，车桥系统的动力响应，根据现行规范评判桥梁车桥动力性能指标是否满足要求，探讨单线铁路连续梁拱桥列车—桥梁系统的动力性能。 3．介绍了国内外铁路桥梁横向刚度限值的规定，阐述了铁路桥梁横向刚度限值研究思路及制定存在的主要问题。对国内大量大跨度铁路桥梁的动力性能进行了分析，重点在于分析其横向刚度方面，为评定桥梁的横向刚度提供有益的参考与借鉴，在此基础上对京杭运河连续梁拱桥的横向刚度的设计合理性做出评定。 4．基于地震反应谱和时程分析理论，对京杭运河连续梁拱桥进行了地震响应计算，详细分析了下部结构桥墩及基础的抗震能力，探讨单线铁路连续梁拱桥的抗震性能。