本文以Q460高强钢焊接工字形截面圆弧拱为研究对象,采用有限元软件ANSYS建立圆弧拱模型,根据相关试验验证模型的可靠性,研究圆弧钢拱平面外整体稳定性能。首先,采用大挠度弹塑性有限元法,分析几种典型荷载作用下,初始几何缺陷、残余应力、矢跨比和长细比对圆弧拱平面外稳定性能的影响,掌握其主要影响因素和变化规律。其次,针对Q460高强钢轴心受压圆弧拱,采用大挠度弹塑性有限元法,分析初始几何缺陷、残余应力、矢跨比对其整体稳定性能的影响,并通过对比普通钢轴心受压圆弧拱,分析钢材强度等级对其整体稳定性能的影响。研究表明,在正则化长细比坐标下,Q460高强钢轴心受压圆弧拱的整体稳定系数较普通钢圆弧拱有较大提高。结合我国和欧洲钢结构设计规范中的柱子曲线,对Q460高强钢焊接工字形截面轴心受压圆弧拱,给出新的整体稳定设计方法,具有较好的精度,可供工程使用。最后,针对Q460高强钢受弯圆弧拱,采用大挠度弹塑性有限元法,分析初始几何缺陷、残余应力、矢跨比和弯矩梯度对其整体稳定性能的影响,并通过对比普通钢受弯圆弧拱,分析钢材强度等级对其整体稳定性能的影响。研究表明,在正则化长细比坐标下,Q460高强钢受弯圆弧拱整体稳定系数较普通钢受弯圆弧拱有较大提高。结合欧洲钢结构协会ECCS提出的受弯直梁整体稳定承载力设计方法,对Q460高强钢焊接工字形截面受弯圆弧拱,给出新的整体稳定设计方法,具有较好的精度,可供工程使用。