为了解提篮式拱梁组合体系桥梁拱梁结合段的受力特性，以福州至长乐机场城际铁路乌龙江大桥为背景，建立该桥拱梁结合段精细化有限元模型，考虑几何大变形、材料非线性等效应进行全过程非线性分析，得到不同荷载阶段下拱梁结合段的应力分布，研究拱梁结合段的破坏模式和受力特性。结果表明：随着荷载增加，中拱拱脚外侧加劲肋与底板交界处最先屈服，最不利截面位于拱肋壁板与拱脚横隔板交界处；拱梁结合段的弹性承载力系数为2.32,塑性承载力系数为4.71。当荷载达3.57倍最不利荷载组合时，最不利截面拱肋壁板与拱脚横隔板相交的角点先达到屈服；当荷载达4.25倍最不利荷载组合时，1/2最不利截面屈服，屈服区域由角点屈服向拱肋上部区域扩展；当荷载达4.71倍最不利荷载组合时，最不利截面大部分屈服，拱肋壁板屈服区域向整个截面扩展，拱肋因屈服区域过大而丧失承载力。拱肋壁板屈服区域扩展过程中，内、外侧加劲肋逐步屈服；设置外侧加劲肋有利于推迟拱肋壁板的屈服。