本文首先介绍了拱桥的发展现状和研究状况，然后对有限单元法的基本理论进行了简要的介绍。最后以成都到兰州200km／h客货共线新建铁路线上的上承式钢筋混凝土箱形拱桥一白龙江大桥作为研究背景，采用大型空间有限元软件MIDAS／Civil对白龙江大桥进行了力学特性、稳定性和抗震性能等相关方面的研究。主要研究内容如下：
1、铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥设计参数的合理取值比选研究。这些设计参数包括矢跨比、拱轴系数、拱上结构的布置和箱形拱圈截面尺寸。通过对各个设计参数取多值进行对比分析得出铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥各设计参数的相对合理取值。此外，本文对铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥的横向刚度问题进行了深入的探讨。
2、铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥的稳定性分析。本文介绍了两类稳定性问题，并对铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥在两种状态下的稳定性进行了分析。本文主要对铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥进行了特征值稳定分析，评价了铁路大跨度上承式钢筋混凝土箱形拱桥的稳定特性。