临汾市鼓楼西汾河大桥(以下简称汾河大桥)主桥上部结构采用五跨中承式拱桥，主跨跨径105米，矢跨比为1/3，从跨跨径80米，矢跨比1/4，边跨跨径30米，拱轴线均采用二次抛物线。中跨及从跨拱肋采用钢管混凝土结构，边跨采用矩形断面钢筋混凝土拱肋。中跨主拱肋采用桁架式钢管混凝土结构，拱肋高2.7米，宽2米，上下拱圈断面均为哑铃形，由两根直径800mm、壁厚18mm的钢管及18mm厚的钢板组成，钢管内及上、下平联内充填C50微膨胀混凝土；腹杆直径300mm、壁厚14mm的钢管。

从跨主拱肋采用结构式钢管混凝土断面，拱肋高1.8米，宽2米，由四根直径800mm、壁厚16mm的钢管及16mm厚的钢板组成，钢管内及上、下平联内填充C50微膨胀混凝土。

主跨及从跨桥面以上拱肋各设3道风撑，以保证拱肋的横向稳定。中跨风撑为钢管桁架结构，桁架上下弦杆钢管为壁厚16mm的圆形空钢管，直径为500mm，腹杆为壁厚12mm的圆形空钢管，直径为300mm。从跨风撑采用箱型断面，钢板厚12mm。

中跨及从跨桥面以下拱肋间设置加劲桁架，形成横向联系。桁架采用400×16mm的圆形空钢管。上弦即拱肋横梁，下弦即桥墩横向联系。