中国古代和当代石拱桥修建技术受到世界桥梁界的称赞,在我国修建了不少的石拱桥,其中跨径大于100米的就有18座,对大跨径石拱桥承载力的研究有重要的意义。本文结合实例——丹河大桥,通过理论分析和计算,探讨大跨径拱式拱上结构石拱桥的破坏特点,为其设计、施工提供科学依据。本文主要从以下六个方面进行阐述:1.论文回顾了石拱桥在中国的发展,介绍了石拱桥的受力特点和破坏机理,对石拱桥分析理论的发展及设计分析方法进行了综述分析,对石拱桥极限承载力的分析方法发展进行了综述分析。2.根据桥梁结构的稳定理论、稳定问题的分类及桥梁极限承载力全过程分析步骤,文中指出只有通过对结构几何非线性以及材料非线性本构关系的研究,才能精确的反映结构的受力特点。3.文中阐述了桥梁结构的几何非线性理论,介绍了总体拉格朗日列式和更新拉格朗日列式的推导过程、分析方法、异同及适用范围。4.介绍了材料非线性理论,其中包括:材料屈服准则、增量理论的弹塑性矩阵通式以及弹塑性问题的有限元法。5.介绍非线性方程的求解方法、收敛准则和ANSYS有限元分析方法。描述了常用求解方法,如直接求解法、增量法、Newton-Raphson法和混合法的求解思路,并描述了ANSYS程序中几何非线性和材料非线性的实现方法。6.最后,结合工程实例,应用ANSYS程序进行弹塑性分析,考虑材料非线性的影响,分别考虑在有拱上结构和无拱上结构时,该桥在6种不同的荷载工况下的极限承载力,从而得出大跨径石拱桥的极限承载力、破坏形式和破坏特点。