本文依据乌曼斯基闭口薄壁杆件约束扭转理论、符拉索夫广义坐标法、随机场理论、随机变分原理、蒙特卡罗法等，对薄壁箱型梁进行畸变分析、剪力滞效应计算和可靠性分析。提出了“刚性周边”假定成立时，闭口薄壁杆件约束扭转分析的一维离散有限元模型，以及考虑剪力滞效应时闭口薄壁杆件弯曲、扭转耦合作用下的一维离散有限元模型；建立了闭口薄壁杆件考虑截面畸变效应时约束扭转分析的一维离散有限元模型，建立了薄壁箱型梁随机响应和可靠性分析的一维离散随机有限元法和蒙特卡罗法。本文主要研究工作和创新点有： 1、“刚性周边”假定成立时，首先结合乌曼斯基闭口薄壁杆件约束扭转第二理论，采用一维离散有限元法建立相应的结构分析模型和相应的有限元计算格式；然后采用一维离散有限元法建立薄壁箱型梁弯扭荷载下相应的结构分析模型及相应的有限元方程格式，并在设定上下翼缘板的纵向位移沿翼缘板横向为三次抛物线分布情况下对薄壁箱型梁进行考虑剪力滞效应和弯扭耦合效应的静力分析。 2、在“刚性周边”假定不成立时，根据能量变分原理和变量分离法，在考虑截面外形轮廓线畸变的基础上推导了闭口薄壁杆件约束扭转的一维有限元计算模型，分析了截面的畸变特性与几何尺寸的关系。 3、根据随机场理论，对平稳随机场进行相关分析；对随机场的局部平均理论作了论述，推导出薄壁箱型梁弯扭荷载下考虑剪力滞效应和弯扭耦合效应随机分析的一维离散随机有限元法，用于薄壁箱型梁随机响应和可靠性分析。同时建立了几种常用分布随机数以及随机场随机样本的产生方法，将蒙特卡罗数值模拟与薄壁箱梁一维离散有限元法相结合，提出了薄壁箱型梁随机分析和可靠度计算的蒙特卡罗有限元法；并与一维离散随机有限元法计算结果进行了比较和相互验证。