近些年,钢管混凝土拱桥因其独特的优势,其数量不断增多,跨径不断增大,但是,现行钢管混凝土拱桥规范只限于钢管混凝土拱桥的静力设计与施工校核,迄今尚无专门针对钢管混凝土拱桥抗震的规范出台,即便关于钢管混凝土拱桥抗震性能的研究文章不少,然而,从刚度退化的角度来研究其抗震性能的论文却是鲜见。于是,本文围绕刚度退化为核心,以钢管混凝土柱的拟静力试验为切入点,用数值分析的手段探究了钢管混凝土拱桥在地震作用下的刚度退化情况,以及刚度退化对拱桥动力特性及地震响应的影响。本文完成的主要工作如下:（1）通过查阅大量文献资料,综述了国内外关于结构刚度退化的研究现状,简单描述了钢管混凝土拱桥的抗震研究概况,确定了本论文的研究方法流程;（2）简介了纤维模型理论,根据已有文献资料整理得出了基于纤维模型法的钢管混凝土结构损伤计算方法,给出了MATLAB计算钢材损伤与混凝土损伤的计算程序;（3）根据已有的钢管混凝土柱拟静力试验,通过基底剪力-位移曲线证实了在非恒定轴力与非恒定弯矩同时作用下,柱的抗剪承载力和延性性能变化不再具有单一的规律,不会单调的随着轴力或者弯矩的增加而增加（或者减小）,引申到钢管混凝土拱桥中,在地震作用下主拱圈的轴力弯矩是在不断变化的,这种具有时空变异性的情况,其刚度退化不能再按照传统的弯矩-曲率曲线来分析它的刚度退化情况,而是需要分别考虑钢材的损伤累积和混凝土的受拉损伤与受压损伤;（4）利用数值模拟等手段,计算钢管混凝土柱在拟静力试验下的刚度退化情况,发现柱脚处混凝土和钢材破坏最严重,刚度退化也最大,离柱顶越近刚度退化越轻微,排除误差以后其结果与实验现象及结果比较吻合程度较好,同时也验证利用纤维模型法计算损伤来考虑刚度退化的可行性;（5）以某下承式钢管混凝土拱桥为实际工程背景,建立相应有限元模型,选取了四组不同的具有代表性的地震波进行时程分析,提取纤维应力应变,利用MATLAB求出关键截面单元的损伤情况,结果发现:拱圈刚度退化在统一的PGA下,与近场、远场地震波相关性很小,可以忽略,但是与地震波的频谱有很大的相关性,低频地震波更容易对拱圈造成损伤,而引起刚度退化。根据计算的拱圈刚度退化值调整拱圈刚度,分析考虑刚度退化对拱桥结构性能的影响,结论为:（1）考虑刚度退化对自振周期的影响,刚度退化导致结构的自振周期增大,结构表现的更加具有“柔性”,而且随着刚度退化的增加,拱圈的时程位移增加,加速度反而变小。（2）考虑刚度退化对恒载挠度的影响,随着刚度退化程度的加大,拱圈在恒载作用下的下挠值也在增加。（3）刚度退化同样影响拱圈的抗剪承载力,刚度退化导致结构在相同的目标位移下基底剪力值更小,曲线弹性段更短,结构更容易进入弹塑性阶段。