将轻骨料混凝土与型钢结合,形成的型钢轻骨料混凝土结构,除了具有型钢混凝土结构强度高、刚度大以及延性好等优点外,还具有减轻结构自重、减小结构的地震作用以及耐久性好等优点,可扩大型钢混凝土结构的应用范围。本文首先根据有关标准更新换代前后相关规定的变化和已有的研究成果,分析得到了轻骨料混凝土轴心抗压强度、轴心抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系;分析得到了轻骨料混凝土强度的统计参数;分析得到了轻骨料混凝土轴心抗压强度和轴心抗拉强度的标准值。并通过研究,得到了轻骨料混凝土的应力-应变曲线以及正截面承载力计算涉及的矩形应力图系数α₁、β₁。通过6根高强轻骨料混凝土梁、2根高强普通混凝土梁的正截面受弯性能试验研究,提出了轻骨料混凝土强度等级提高后的轻骨料混凝土梁正截面受弯承载力计算方法,以及抗弯刚度、挠度和裂缝宽度的计算方法。利用《轻骨料混凝土结构设计规程》（JGJ12-99）背景资料中有关轻骨料混凝土梁斜截面承载力的试验数据,应用《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）提供的结构可靠度分析的一次二阶矩法,并按照《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）的要求,通过可靠度分析提出了集中荷载作用下轻骨料混凝土梁受剪承载力的计算公式。根据最小配筋率的确定条件和轻骨料混凝土结构的研究成果,推得轻骨料混凝土构件受剪时的最小配箍率计算公式、受剪扭时的最小配箍率计算公式和受扭纵向钢筋的最小配筋率计算公式。通过8根型钢轻骨料混凝土梁和2根型钢普通混凝土梁的抗弯性能试验,观察了型钢轻骨料混凝土梁和型钢普通混凝土梁的受力过程和破坏形态。发现型钢轻骨料混凝土梁具有与型钢普通混凝土梁类似的受弯性能,受拉区轻骨料混凝土的丌裂对试验梁的刚度没有明显的影响,p—f曲线没有明显的转折;试验梁屈服是以型钢的受拉翼缘屈服为标志;试验梁在屈服前,平均应变的平截面假定符合较好。型钢受拉翼缘屈服后,平截面假定不再成立,同时型钢与混凝土间的滑移对试验梁的变形及裂缝宽度的影响加大;试验梁达到极限承载力以后,乃具有相当的承载力,表现出良好的延性。同时通过研究得到了型钢轻骨料混凝土梁正截面受弯承载力的计算方法;得到了型钢轻骨料混凝土梁刚度的计算方法和计算公式;得到了型钢轻骨料混凝土梁裂缝宽度的计算方法和计算公式。通过15根型钢轻骨料混凝土梁和2根型钢普通混凝土梁的抗剪性能试验,发现型钢轻骨料混凝土梁具有与型钢普通混凝土梁类似的受剪性能。当剪跨比λ≤1.5时发生斜压破坏;当剪跨比1.5≤λ≤3.0时发生剪压破坏;剪跨比λ≥3.0时发生弯曲破坏。并通过研究得到了型钢轻骨料混凝土梁斜截面受剪承载力的计算公式。通过对试验梁的有限元数值模拟分析,得到了试验梁的荷载一位移曲线、变形发展规律和破坏模式,得到了试验梁的开裂、屈服、极限荷载及其相应位移,得到了截面尺寸、剪跨比λ以及混凝土强度等设计参数变化对试验梁受力性能的影响规律。最后数值模拟结果与试验实测结果的比较表明,用本文编制的有限元程序对型钢轻骨料混凝土梁进行数值模拟,其结果是可信的。