本发明公开了一种基于时频混合计算的大跨度拱桥抗震能力概率评估方法，涉及桥梁技术领域。包括：S1参数获取步骤；S2模型建立步骤；S3模型预处理步骤；S4时频调制函数分段插值步骤；S5响应表达式导出步骤；S6抗震能力概率评估步骤。本发明通过融合谱分解技术、模态叠加方法及时频调制函数的分段插值技术，导出大跨拱桥结构在任意时频调制地震激励下的显式响应表达式，极大节省了大型拱桥结构非平稳地震响应概率分析的计算成本，实现了对拱桥结构抗震能力的高效概率评估。