矩形钢管混凝土组合桁架连续梁桥是一种新型桥梁结构形式，由钢管混凝土上、下弦杆和钢管腹杆组成，腹杆与弦杆之间通过相贯焊缝连接，在钢管混凝土桁架上设置混凝土桥面板即形成钢管混凝土组合桁梁结构。这种桥梁结构形式具有自重轻、力学性能好、施工安装便捷等技术经济优势。本论文对此展开研究，具有重要的理论意义和工程应用价值。本文主要进行了以下工作并得出相关结论：1）查阅整理钢管混凝土组合桁梁桥的研究及应用相关资料，阐述了基于混凝土箱梁的优化过程及钢管混凝土组合桁梁的应用与研究现状，并提出矩形钢管混凝土组合桁梁桥的基本概念。2）梳理桁架、节点构造要求及相关计算方法，对桥面板及连接系进行构思与设计，提出矩形钢管混凝土组合桁架连续梁抗弯承载力计算方法。3）对影响经济性及结构力学性能的主要参数进行分析研究，给出单位用钢量指标合理取值范围，主梁整体刚度统一计算公式以及主桁横向间距与板厚的相互影响规律。4）以实际工程项目为依托，进行矩形钢管混凝土组合桁架连续梁试设计研究。5）矩形钢管混凝土组合桁架连续梁相比混凝土箱梁具有明显的技术经济优势，得到推广后必将带来显著的社会与经济效益，应用前景广阔。