拱结构受力以受压为主,具有承载能力高、受力明确、刚度大等优点,但跨越能力受其稳定性制约。桁架结构以杆件受拉压为主,受力体系简单,组合形式多种多样,通过合理布置杆件,能使抗弯抗剪强度最大化,从而充分发挥材料的强度。针对两种结构的受力特征,本文提出了一种新的拱桥结构形式——大桁拱桥,其结构特征为以拱肋作为上弦杆、主梁为下弦杆,仅在1/4到3/4区域内设置腹杆,柔性吊杆按正常布置,从而构成一个带柔性吊杆的大桁架结构,使得该结构同时具有拱及桁架的优点。本文给出了大桁拱桥的结构形式及力学原理,并对大桁拱桥的力学性能进行了深入研究。通过有限元软件建模对大桁拱桥的结构强度、刚度、稳定性、动力特性及温度响应进行分析并与传统拱桥进行对比,同时对大桁拱桥在不同跨径和矢跨比下的受力特点进行研究。结构表明,在仅增加少量用钢的条件下,与传统拱桥相比,大桁拱桥结构整体刚度大幅提高,稳定性和动力性能也远优于传统拱桥,在不同的跨径和矢跨比下均有很好的适应性。最后本文还给出了 500米级的大桁拱桥试设计。大桁拱桥结构刚度大、稳定承载力高,动力特性得到了很大的改善,同时受力明确,构思巧妙,施工简单方便,造价经济合理,在适合的地形、地质和水文等条件下有较好的应用价值,是一种有竞争力的新桥型,特别是可用于修建高铁用桥,大跨度、特大跨度拱桥。新的结构体系对拱桥实现刚度提升、突破稳定性瓶颈提供了新的有效途径,具有很大的工程应用前景。