系杆拱桥在结构受力、外观、对软土地基的适用性和施工等方面的优势符合高速铁路桥梁的需求,使得系杆拱桥在高速铁路中有广阔的应用前景。但铁路系杆拱桥的荷载特点与公路桥不同,桥宽的限制导致采用大跨径时宽跨比减小,使得稳定性问题显得尤为突出,因此有必要对其进行深入研究。本文以一座80m下承式铁路钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,利用有限元软件Midas civil对其施工过程及运营阶段的稳定性进行研究。主要内容包括:(1)建立施工阶段的空间有限元模型,对整个施工过程中钢管内混凝土灌注、吊杆张拉及二期恒载施加后的线弹性稳定性进行分析,研究施工过程中拱桥稳定系数的变化规律。分析结果表明在整个施工过程中结构的稳定系数随着施工的进行总体呈下降趋势,但仍满足规范要求。(2)对运营阶段不同荷载工况下线弹性稳定性进行分析,并且对全桥进行考虑几何非线性的稳定性分析,通过比较稳定安全系数,探讨几何非线性对这类桥型稳定性的影响。计算结果表明几何非线性对拱桥整体稳定性产生一定的影响,但在运营阶段拱桥仍具有较高的稳定承载力。(3)研究风荷载、温度效应、横撑数量及形式和吊杆非保向力对下承式钢管混凝土系杆拱桥线弹性稳定性的影响。本文所得的主要结论和有关研究成果,可以为同类钢管混凝土系杆拱桥的设计及施工提供参考。