中承式钢箱拱桥构造简洁、造型优美,在城市桥梁中颇受青睐。但钢箱拱肋是以受压为主的薄壁构件,随着跨度的增加,其局部稳定问题及局部与整体的相关稳定成为了结构设计的主要控制因素。开展中承式钢箱拱桥稳定性能的研究,对其向大跨度发展具有重大意义。本文以某主跨跨径为200m的中承式系杆钢箱拱桥为工程背景,基于通用有限元软件ANSYS建立了全桥杆系模型,按是否考虑几何非线性与材料非线性,对其进行了四种整体极限承载力分析,并分析了钢箱拱肋的破坏过程与内力变化情况。结果表明,决定该桥极限承载力的主要因素是材料非线性引起了截面刚度降低,而受几何非线性的影响较小。接着研究了我国现行公路钢桥规范中局部稳定的理论基础与设计方法,并对钢箱拱肋的局部稳定进行了验算。结果表明,规范对柔性加劲肋加劲板的局部稳定折减过于严格,在钢箱拱肋的设计中要尽量满足刚性加劲肋的要求。最后建立了多尺度有限元模型,对钢箱拱肋的局部与整体相关稳定进行了分析,通过与杆系模型分析结果对比可得,无法考虑局部与整体稳定相互影响的杆系模型会高估钢箱拱肋的极限承载力,杆系模型拱顶节段用板壳单元替换后,结构达到极限承载能力时的活荷载系数降低了17.5%。通过对板壳单元节段的横隔板布置数量与顶板加劲肋布置数量的参数分析可得,当横隔板的间距过大时,横隔板间的加劲板会发生翘曲失稳从而导致钢箱拱肋的极限承载能力大大降低,当横隔板的间距达到一定值后,减小横隔板间距对结构极限承载力的改善程度较小;纵向加劲肋的间距对钢箱拱肋极限承载能力的影响也具有同样的规律。