工业与民用建筑物、构筑物对于钢结构薄壁圆管的需求越来越大,这是因为钢结构自身具有强度大、重量轻、施工周期短、可循环利用等诸多特点。但是,在实际钢结构构件中总会由于制造工艺或者其它原因导致裂纹的存在,材料的实际强度远远低于其理论模型的强度,使结构的安全存在很大的隐患。含裂纹构件可能发生的失效行为包括断裂失效和塑性极限失效。所以,本文基于理想弹塑性材料模型,研究了含环向裂纹薄壁圆柱壳的塑性区、J积分以及塑性极限荷载。研究薄壁圆柱壳裂纹前缘的塑性区尺寸。在圆柱壳轴心受拉时考虑的影响因素有:荷载大小、裂纹长度、屈服强度、柱壳壁厚;在圆柱壳偏心受压时考虑的影响因素有:荷载大小、裂纹长度、荷载偏心度。文中通过数值模拟所得塑性区形状与解析法得出的形状比较吻合,并得到了塑性区随着荷载增加的变化规律,对含裂纹薄壁柱裂纹前缘从小范围屈服到大范围屈服,最终发展至全面屈服的整个过程进行了分析。研究表征弹塑性断裂应力应变场强度的J积分。在圆柱壳轴心受拉时考虑的影响因素有:荷载大小、裂纹长度;在圆柱壳偏心受压时考虑的影响因素有:荷载大小、裂纹长度、荷载偏心度。验证了小范围屈服情况下J积分与应力强度因子K之间的关系。研究含环向裂纹薄壁圆柱壳的塑性极限荷载。在圆柱壳轴心受拉时考虑的影响因素有:荷载形式、裂纹长度、柱壳壁厚;在圆柱壳偏心受压时考虑的影响因素有:柱壳长度、裂纹长度、荷载偏心度。薄壁柱上作用不同形式的荷载时,裂纹长度对塑性极限荷载的影响规律不同。薄壁柱的壁厚越小,构件所能承受的极限荷载越小。荷载偏心度越大,薄壁柱的极限荷载就越小。