钢箱系杆拱桥具有施工速度快、可模块化预制、减轻桥梁上部结构自重、降低桥梁建筑高度、造型美观等众多优点,一经提出即受到各国工程师、研究人员的广泛应用和追捧。近些年随着我国经济的发展,人们对桥梁美学认识的加深,城市中出现了大量钢箱系杆拱桥。随着该桥型的进一步应用,施工人员发现城市桥梁常因建造地理位置特殊,施工条件与高速公路完全不同,无法完全封路,因此在实际施工种多采用模块化预制、现场异步施工拼接等施工方法,这就对施工过程中的应力、位移、稳定性以及拼接焊缝位置提出了更高的要求。本文以临沂市涑河桥(东西幅异步施工下承式钢箱系杆拱)为依托项目,利用Midas civil和Midas fea分别建立全桥及细部模型,通过桥梁监控得到的数据,对该结构的力学及稳定性能进行研究分析。在研究施工过程及成桥运营时,建立Midas civil空间板单元模型,探究结构的力学性能:静力行为研究结构在每个施工阶段中应力、位移的变化幅度,通过实际值与理论值的对比,判断结构是否按预定要求建设;稳定性能研究结构在各个施工阶段的稳定安全系数,通过稳定安全系数的大小,判断各施工阶段的稳定性;正交异性桥面板的研究过程中,使用Midas fea与civil两个有限元软件进行建模,通过两个模型的对比,判断有限元分析结果的准确性,并通过应力分析结果,找到拼接焊缝的合理位置。在静力行为研究过程中,文章阐述了相关结构静力行为的研究成果,在此基础之上通过建立midas civil板单元模型,分析桥梁桥梁各施工阶段的静力行为,结果表明:桥梁应力、变形值与理论值吻合程度较高,结构施工误差小,结构能满足预定的力学性能指标。在稳定性研究过程中,文章对类似结构稳定性敏感特点进行了总结,并阐述了稳定性问题的分类以及稳定性问题的有限元解法。通过建立板单元模型,探究了本文结构的稳定性特征,分析表明:运营状态下,结构的稳定安全系数满足规范要求;半幅通车状态下,满堂支架需与主梁焊接为一个整体来满足结构的稳定安全要求;运用控制变量法,研究桥梁中某个构件对桥梁整体稳定性的影响幅度,通过这个幅度的大小,有区别的对施工过程中的误差加以控制。研究表明:在结构的稳定安全系数敏感性分析中,风撑刚度与数量的增加对结构稳定性有积极影响;环境温度的升高与系杆刚度的增加对结构稳定性产生不利影响;拱肋倾角与稳定性的变化规律与相关研究的差异较大,针对本文研究的桥型,当拱肋垂直于主梁时,稳定安全系数最大。对正交异性桥面板进行研究时,通过Midas fea模型与Midas civil模型的结果对比,验证了板单元模拟的准确性;通过对实桥节段模型进行有限元模拟的方式,探究节段模型的应力分布特征;通过移动荷载追踪器功能,大大减小寻找最不利荷载的工作量;引入期望概念,同时考虑应力大小与荷载分布频率,更准确的探究拼接焊缝的合理位置。