SPS复合钢板具有机械强度高、重量轻、结构形式简单、抗疲劳和抗锈蚀能力强等一系列的优点，所以在船舶的建造、维修方面具有很高的优越性和应用潜力。本文对SPS复合钢板的稳定性进行了研究和优化设计。首先应用复合材料层合板的等效理论求解思想，从刚度等效、强度等效和能量等效三个方面对SPS复合钢板的等效理论进行研究，根据等效的两方面目的，即简化计算或等效替换，分别给出等效参数或等效板的尺寸。由于每一种理论方法都有其自身的适用范围，对每一种理论进行探讨。由此可根据不同工况选取不同的等效理论进行应用，并根据应用目的不同，对每种等效理论进行简化计算和等效替换两方面的说明；其次利用ANSYS有限元软件，对三种带有不同形状的加筋壁板的SPS复合钢板进行稳定性分析，同时本文对加筋壁板的数量、腹板高度、腹板厚度、翼缘宽度、翼缘厚度对SPS加筋板的屈曲性能的影响程度进行研究。再次为更好的进行SPS复合钢板稳定性研究，本文建立了可以模拟表层钢板与芯子层脱粘的实体模型，对SPS复合钢板的局部特性进行研究。为验证该模型的应用效果，应用该模型进行了面内压缩仿真计算和脱粘仿真计算，并与已有的单臂梁实验（SLB）和双悬臂梁实验（DCB）进行了对比分析；最后针对不同工况给出了SPS复合钢板的主要失效模式。在SPS复合钢板替换传统船用钢板的设计中，根据不同的工况和设计要求，选取不同的失效模式，以不出现所选取的失效模式且满足刚度要求作为约束条件，应用序列二次规划法（SQP）对SPS复合钢板的几何尺寸和材料选取进行等效船用钢板的优化设计。