山区公路及铁路中需要建设大跨度混凝土拱桥，然而，由于结构自重大、施工架设困难，使得大跨度混凝土拱桥的应用受到限制。因此，采用钢-混凝土组合截面，使得拱圈轻型化并优化施工方法成为超大跨径混凝土拱桥的主要研究思路。本文首先简要回顾了混凝土拱桥的发展史，指出了钢腹杆-混凝土组合截面应用于大跨径桥梁中存在的节点问题，并结合大跨径混凝土拱桥常用的劲性骨架施工方法，介绍了SRC（劲性骨架混凝土）-钢腹杆这种新型组合截面形式。其次，以目前世界上跨径最大并采用劲性骨架施工方法的混凝土拱桥－万州长江大桥（跨径420m）为背景，进行了420m跨径SRC-钢腹杆拱桥的试设计。建立有限元模型，从初步模型自重作用下受力数据对比、拱轴线选取和钢腹杆选取三个方面分析了新型结构的可行性，并与原桥及波形钢腹板（CSW）-混凝土组合拱桥进行了成桥状态下静力性能的对比。研究结果表明，这种新桥型可有效地减轻主拱圈结构自重和降低拱圈轴力，可应用到大跨径混凝土拱桥中。在可行性研究的基础上，进行了试设计桥梁拱圈施工阶段的静力分析。分析结果表明：与原桥相比，在空钢管骨架架设阶段，两者受力情况相近，施工时间基本相同；在压注钢管内混凝土阶段，试设计空钢管的轴力和挠度与原桥拱圈相近，施工时间相同；在浇筑外包混凝土阶段，虽然试设计拱圈各浇筑工况拱圈自重比RC拱圈小30%左右，但是其抗压刚度比RC拱圈小30%左右，因此，其轴力与变形均与原桥相近，同时拱圈在浇注外包混凝土施工阶段，工期比原桥节省约30%左右。最后采用时程分析法，对试设计桥梁的抗震性能进行了分析，并与原桥的基本动力特性和地震响应特点进行了对比。结果表明，新桥型的拱圈结构在地震作用下，荷载反应更小，具有更好的抗震能力。本文的试设计研究表明，SRC-钢腹杆组合拱桥应用于大跨径混凝土拱桥中，较之传统的混凝土拱桥具有许多优势，具有应用的可行性。