随着我国金属工业的发展,越来越多性能优异的金属材料应用于工程结构中,以高强钢、不锈钢、铝合金等材料建造的结构具有绿色环保、自重轻、施工速度快和造型优美等特点而受到结构师和建筑师的青睐。在工程结构中应用的金属材料不仅种类越来越多,每种材料包含的牌号也越来越多,目前分别针对每种材料的轴心受压构件给出相应的设计公式的方式,导致设计公式繁多,不仅给设计人员带来困扰,也忽略了不同材料的轴心受压构件稳定性能的内在联系。论文拟从材料的性能指标、构件性能关键参数和设计方法层面对不同金属材料、不同牌号材料的轴心受压构件的局部稳定、整体稳定和局部-整体相关稳定性能进行梳理,给出不同材料统一的设计方法。本文主要完成以下几个方面的工作:(1)总结了常用金属材料的本构模型,并将材料本构模型分为无明显屈服平台和有明显屈服平台两类。对于材料有明显屈服平台的构件,采用有限元计算,得到了发生局部失稳构件的应力、应变等的发展过程,根据计算结果,建议采用理想弹塑性本构模型计算具有明显屈服平台构件的稳定承载力。对于材料无明显屈服平台的构件,采用有限元计算得到了不同材料参数构件的局部稳定承载力和整体稳定承载力,根据计算结果,将应变强化系数大于40的材料模型简化为理想弹塑性本构模型,应变强化系数不大于40的材料模型采用Ramberg-Osgood本构模型。(2)通过对理想弹塑性本构模型构件的局部稳定承载力的理论研究,确定了板件柔度系数作为构件局部稳定承载力的关键参数,并对材料强度、板件柔度系数等对构件局部稳定承载力的影响进行了分析,基于有效截面法,提出了计算不同屈服强度的理想弹塑性模型构件局部稳定承载力的统一计算表达式,且对于腹板和翼缘柔度系数差别较大的构件,不宜考虑板件之间的相关作用。对于理想弹塑性本构模型构件,根据等效偏心率的特性,得到计算不同屈服强度构件整体稳定承载力的统一计算式。(3)分析了材料参数对Ramberg-Osgood本构模型构件局部稳定承载力、整体稳定承载力的影响,提出了基于修正切线模量理论,分别以三条局部稳定基准曲线、三条整体稳定基准曲线计算不同材料参数构件的局部稳定承载力、整体稳定承载力的统一计算方法。(4)基于构件的局部稳定承载力和整体稳定承载力计算公式,对传统的局部-整体相关屈曲有效截面法进行改进,得到了计算不同材料本构模型及参数的构件局部-整体相关稳定承载力的统一计算方法。