钢管混凝土拱梁组合桥通常由钢管混凝土拱肋和预应力混凝土系梁组成，虽然因拱肋的轻型化，而在我国得到了大量的应用，然而系梁为预应力混凝土结构，因自重较大限制了这种桥型的跨径。本文提出了采用钢腹板（平钢腹板或波纹钢腹板）代替预应力混凝土箱形系梁的混凝土腹板从而形成钢腹板－混凝土组合箱形系梁，实现系梁轻型化，以提高跨越能力。本文以一座传统的钢管混凝土拱梁组合体系桥－蒲山特大桥为背景工程，开展了以下主要工作：（1）对蒲山特大桥进行了有限元分析，计算结果与实桥静动载试验结果吻合良好，表明本文建立的有限元模型能够反映实际工程情况，为钢腹板－混凝土组合系梁的拱梁组合体系桥试设计的有限元计算提供了依据。（2）采用波形钢腹板组合系梁和平钢腹板组合系梁进行了钢管混凝土拱梁组合桥的试设计，并进行对其有限元分析，结果表明两种试设计方案均满足受力性能要求。（3）对三种方案的静力性能进行的对比表明，采用钢腹板－混凝土组合箱梁可以降低结构内力，并可提高整桥稳定性能。（4）两种试设计方案和原方案的面外基频相差不大，而面内竖弯基频比原方案降低了约20%。采用时程分析法，对试设计桥梁和原方案桥梁的抗震性能分析对比结果表明，两种试设计方案桥梁较原方案桥梁都具有更好的抗震性能。（5）与原桥相比，两种试设计方案的系梁自重可减轻近30%，但波形钢腹板组合系梁方案的钢材用量较平钢腹板组合系梁方案少，更具优势。且在施工上两种试设计方案较原桥可以节约成本，加快施工进度。试设计研究表明钢腹板－混凝土组合箱梁在钢管混凝土拱梁组合体系桥中的应用具有可行性。