双层桥能综合考虑铁路、公路及各类交通的需要,充分发挥桥位之利,共用主体结构,节省工程投资。钢桁梁桥作为双层桥中最常见的结构形式,在国内外都得到了广泛的应用。随着我国经济的发展,交通量不断增加,超载现象严重,人们对钢桥的稳定性及极限承载力问题越发关心。目前针对钢桥极限承载力的研究主要集中在钢拱桥、斜拉桥和悬索桥方面,对钢桁梁桥极限承载力的研究还很不足。本文以一座双层公路钢桁梁桥——东江大桥为工程背景,以通用有限元程序为手段,对其进行了弹性、几何非线性、双重非线性稳定和极限承载力分析。得出了以下主要结果及结论：(1)通过对不同荷载作用下结构的弹性稳定分析,了解了结构的主要失稳模态,并比较了活载与横向风载对桥梁弹性稳定性的影响。结果表明结构具有较高的稳定安全系数,在恒载、活载和横向风载的共同作用下结构稳定性处于最不利状态。(2)几何非线性屈曲分析得出的结构失稳形式为桥门架侧倾,双重非线性屈曲分析中结构破坏时的整体变形较小,且极限荷载系数远低于几何非线性分析结果,说明结构承载能力主要由材料非线性控制。(3)通过对结构极限承载力的双重非线性分析,了解了结构对活荷载的超载能力,并以分析结果为依据,研究了结构的失效路径与失效机理,揭示了此类桥梁失效的实质,对此类桥梁的薄弱环节有了较清楚的认识。(4)通过对结构承载能力影响因素分析可知：刚性加劲弦是决定结构承载能力的关键因素,对结构破坏时的变形有较大影响；内力调整对结构的承载力有一定影响,能改善结构的受力和变形；横向风荷载对结构受力和变形的影响均较小本文的研究结论可以为今后同类桥型的设计提供一些参考和借鉴。