本文首先对钢桁梁柔性拱桥的发展现状和结构特点做了简要的介绍,由于它具有美观轻盈、跨越能力强、施工方法灵活、材料的利用率高等特点,近年来在我国铁路桥梁中迅速发展。但是,由于人们对其在理论和工程实践上的认识还不够全面,目前在我国公路桥梁中,关于钢桁梁柔性拱的研究的可检索到文献资料相对较少,因此本文根据有限元建模的基本理论和一般步骤,以南屏大桥为工程背景,采用大型有限元软件Midas Civil 2012建立全桥空间有限元模型,对主跨为48+120+48m的双层钢桁梁柔性拱桥的设计方案进行了整体静力性能、动力特性和全桥稳定性分析以及研究。根据成桥阶段恒荷载、移动荷载、温度荷载、风荷载等6种必要的作用以及最不利荷载组合对钢桁梁柔性拱桥的受力特点(强度、刚度)进行了分析和总结,在动力部分,利用子空间迭代法对南屏大桥成桥状态进行了动力特性分析,包括桥梁的自振周期和振型的计算与讨论,并研究了结构参数变化对动力特性的影响,进一步阐述了刚性桁梁与柔性拱组合后结构的动力特点。再次,综述了稳定问题的基本类型、拱桥的主要失稳形式以及计算失稳的方法,采用有限元方法对南屏大桥的弹性稳定性进行了研究,并对影响稳定性的参数进行分析,主要研究局部杆件(竖腹杆、斜腹杆)刚度失效对全桥稳定性能的影响,找出了影响稳定的关键腹杆,同时分析了关键腹杆刚度变化对全桥稳定性能的影响,讨论了结构整体杆件(竖腹杆、斜腹杆、桥面横向联系、拱肋)刚度变化时稳定安全系数的变化趋势及相应的失稳模式,并根据影响因子计算出其对全桥整体稳定性的影响程度,最后研究了结构设计参数(拱肋横撑形式、宽跨比)的改变对全桥稳定性的影响。本文系统地总结了钢桁梁柔性拱桥的受力特性,掌握了该类桥梁的计算分析要点,全面的了解了此类桥梁结构的静力、动力特性和稳定性能,以期为具有同样结构特性的桥梁设计与施工提供参考。