轻型门式刚架结构是目前国内应用最为广泛的钢结构形式之一。为了充分发挥材料的性能,同时兼顾建筑美观与功能的要求,设计时一般将轻型门式刚架中的H型钢梁做成楔形(梁单段、双段或多段变截面)以适应梁内弯矩的变化,其腹板往往做得薄而开展。宽而薄的板件的屈曲表现复杂,而相关屈曲性能研究则是进行薄腹钢梁静动力性能评价以及静态与抗震设计的基础。目前,国内外针对变截面钢梁的相关研究多集中在单调静力荷载作用范围内,而钢梁滞回性能的研究则限于等截面构件。因此,针对变截面H型薄腹钢梁开展其在循环荷载作用下的屈曲性能研究十分必要,且具有较深远的工程意义。本文首先介绍了板的稳定分析的基本方法,并基于稳定理论和双重非线性有限元方法,以ANSYS软件为工作平台,采用Shell181板壳单元建立了变截面H型钢梁和直角梯形板的有限元分析模型,该模型可以方便考虑初始缺陷和残余应力的影响;对不同缺陷模式下的直角梯形板进行了数值分析。首次完成了7个变截面H型钢悬臂梁低周循环荷载作用下的试验研究。从破坏现象、滞回曲线、局部屈曲、耗能、骨架曲线、位移延性系数、极限承载力等角度,对比分析了腹板宽厚比、翼缘宽厚比、楔率、初始缺陷等因素对其稳定性能的影响。完成了对试验构件的数值模拟,并将试验结果与理论结果进行对比分析。证明了数值模拟结果在承载力和局部屈曲方面能够较好的吻合试验结果,验证了数值模型的正确性。最后,本文着重分析了在循环荷载作用下腹板宽厚比、翼缘宽厚比、梁构件长度以及构件楔率对变截面H型钢钢梁滞回性能和屈曲性能的影响。研究结果表明:随着腹板宽厚比和翼缘宽厚比的减小,滞回曲线更加饱满,而承载力增大,与试验所得结果相吻合;梁长度增加和楔率由大到小的变化过程中,存在界限值,在该值前后,构件的屈曲模式、滞回性能与应力分布均会发生突变。