斜靠式拱桥外形美观，形式新颖，是近年来发展起来的一种新型拱桥，主要由斜靠式拱肋系与桥面系组成，其中斜靠式拱肋系是主要承重结构，是由通过横撑相连起来的两片竖直主拱和主拱两侧的斜拱组成的空间稳定体系。斜靠式拱肋系的极限承载能力对于桥梁施工以及运营过程的安全性均起着至关重要的作用。本文基于模型试验以及有限元数值分析完成了以下研究：（1）本文通过大型有限元程序ANSYS，以稳定拱倾角为10o斜靠式拱肋系为例，建立了斜靠式拱肋系的有限元计算模型，结合弧长法分析了分别考虑几何非线性、材料非线性及双重非线性对斜靠式拱肋系极限承载力的影响，并跟踪分析了拱肋系的侧倾失稳全过程，为后续的模型拱试验奠定了理论基础。（2）率先设计、制作和安装了单拱肋、平行拱肋系、倾角分别为10o、20o和30o的系列斜靠式拱肋系的试验模型，并在关键位置布置了应变和变形测点，通过千斤顶同步加载，完成了相应测试工作，获得了试验模型荷载与水平和竖向位移曲线以及主拱肋、稳定拱肋和横撑的应变值，首次取得了斜靠式拱桥在弹性、塑性以及破坏阶段的一手原始数据，并与有限元数值解进行了比较，相互验证了实验方法的合理性以及有限元数值解的正确性。（3）首次基于模型试验，跟踪了斜靠式拱肋系在外荷载作用下竖向和侧向平衡路径，阐明了斜靠式拱桥结构塑性变形以至破坏的全部历程、以及失稳模态和破坏机理，揭示了稳定拱肋对斜靠式拱肋系极限承载能力的影响规律，获得了斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载的置信区域，验证了课题组所提出的斜靠式拱肋系侧倾失稳模态以及横撑切向和径向失稳力学模型的精确性。