钢管混凝土结构适应现代工程向大跨、高耸、重载方向发展的要求，并能适应恶劣环境条件，已被广泛地应用于工业厂房、高层和超高层建筑、拱桥和地下建筑，并成为了结构工程学科的一个重要分枝。钢管混凝土拱桥具有承载力高、跨越能力强、抗震性能好、工程施工方便和经济效益高等几大主要优点，在我国被广泛地应用，从1990年我国第一座钢管混凝土拱桥——四川旺苍大桥建成至今，其数量已有一百余座，设计跨径已达400多米。我国作为一个多地震国家，在钢管混凝土拱桥广泛应用这一客观现状之下，研究钢管混凝土拱桥抗震性能是十分必要而迫切的。目前钢管混凝土拱桥的抗震理论研究尚属起步阶段，在工程实践中并无系统的设计体系，没有专门的设计规范；同时鉴于钢管混凝土拱桥属于新桥型，迄今尚无经历过强震考验的实例，对其经历地震作用的认识还十分有限。因此，进行钢管混凝土拱桥抗震性能研究，建立完善的动力分析方法，确定科学的抗震设计原则是一项紧迫的工作。本文以研究钢管混凝土拱桥抗震性能为主要目的，围绕其动力基本性能和三维空间非线性地震时程反应展开了如下工作：1．进行钢管混凝土拱桥动力特性分析。运用通用有限元程序ANSYS对现有钢管混凝土拱桥进行建模，计算其动力特性。并对收集到的多类钢管混凝土拱桥动力特性进行综合性、规律性的分析与比较，为进一步深入研究钢管混凝土拱桥的动力特性打下基础。2．进行钢管混凝土拱桥地震反应谱分析。结合实桥地形条件和现行公路桥梁抗震规范拟合了目标桥址所用地震反应谱，运用该反应谱曲线计算了桥梁在地震作用的位移和内力反应，为进一步的抗震设计提供理论依据。3．对位于高烈度区的某座大跨度钢管混凝土实体拱桥进行了地震时程分析，并着重分析了行波效应对拱桥地震反应的影响。为钢管混凝土拱桥抗震设计概念的进一步明确、抗震体系的进一步建立和完善提供基础性资料。4．根据抗震分析结果提出一些有价值的工程建议。