钢管混凝土拱形结构具有跨越距离大、承载能力高、塑性和韧性好、施工方便、耐火和耐腐蚀性能好等优点，在实际工程特别是公路和城市桥梁中得到了越来越广泛的应用。钢管混凝土拱的破坏形态主要有失稳破坏和强度破坏，拱从开始加载至达到破坏前的极限承载力的过程是一个复杂的非线性过程。本文的主要目的是采用数值方法对圆管截面无铰拱从加载直至极限承载力的受力-变形关系进行全过程分析。 本文同时考虑几何和材料的双重非线性影响，采用有限元方法对钢管混凝土拱进行了极限承载力分析。本文首先将拱肋划分为一系列的直梁单元，运用虚功原理和修正Newton-Raphan数值迭代算法的基本原理准确推导了拱肋直梁单元的非线性切线刚度矩阵；在不平衡力方面考虑了沿截面高度和单元长度方向材料非线性的发展过程，提高了计算精度；再根据得到的切线刚度矩阵采用荷载增量步内修正Newton-Raphan迭代的增量迭代法进行了求解。对应每个荷载增量，可求得钢管混凝土拱在相应状态下的变形曲线。对各荷载增量进行反复迭代，直至得到荷载的极限值。结构极限承载力的判别同时考虑了失稳破坏和强度破坏，能够模拟荷载-位移曲线的上升段。 在理论推导的基础上，采用Visual-Fortran语言将该算法编成程序，给出了具体算法步骤和程序框图流程。针对具体算例进行了实例计算分析，获得了拱结构各点的荷载-位移曲线和荷载-应变曲线；将程序的计算结果与的试验结果进行了比较，验证了程序的正确性和有效性。同时，针对计算结果进行了分析，得出了钢管混凝土拱桥受力变形的一些特性，并提出对设计和研究有益的建议，在此基础上还分析了加载方式和含钢率对钢管混凝土拱的影响。