矩形钢管混凝土桁架(CFRST Truss)是一种新型结构形式，具有整体刚度大、节点承载力高等优点，能够承受较大的横向荷载，是拓展钢管混凝土(CFST)结构在工程中应用的重要结构形式之一。本文以这种新型结构形式为研究对象，利用非线性有限元方法进行分析，并将分析结果与试验的结果对比，研究矩形钢管混凝土桁架结构的破坏形态、变形特点和承载性能，为工程的设计提供参考依据，促进这种结构理论上的研究和在工程中的应用。本文的主要研究内容如下：1．参考国内外的研究成果，对矩形钢管混凝土桁架的设计准则、构造要求、承载力的计算等进行系统的归纳总结；对桁架设计中存在问题进行分析，并提出相应的建议。2．介绍了非线性有限元方法的基本理论，包括有限单元的选取、材料的本构关系和破坏准则及其参数的确定，同时考虑钢管和核心混凝土之间的粘结。3．分别建立矩形钢管和钢管混凝土桁架的有限元模型，通过计算结果与试验结果对比来分析模型在静力荷载作用下整体受力性能、变形特点，以得到结构的破坏荷载、应力分布情况和破坏模式，分析结果验证了有限元模型的正确性与有效性。4．对比研究主要受力节点和杆件在静力荷载作用下的力学性能，受力机理，应力、应变分布状况，判断结构的薄弱部位；综合考察了矩形钢管桁架在填充混凝土后各节点和杆件受力性能及整体承载力的变化。5．本文分析的结果，为这种新型结构形式在工程中的应用提供了理论与试验参考，同时对矩形钢管混凝土桁架的进一步研究提出一些有益的建议。