钢材具有强度高、质量轻、力学性能良好等优点,随着钢结构的发展,焊接薄壁箱形截面构件在越来越多的结构中得到了广泛的应用。焊接薄壁箱形构件由四块钢板焊接而成,截面惯性矩大,具有较好的截面稳定性能,适用于大跨度结构构件。在应用过程中,焊接薄壁箱形构件由于板宽壁薄,其局部稳定性能往往不易保证。我国现行《钢结构设计规范》GB50017-2003中对于焊接薄壁箱形构件仅做出了宽厚比限值的规定,对于超限宽厚比的情形,并没有给出相应的设计方法。工程设计人员为了获得较好的构件性能或者受条件所限,不得不将截面宽厚比设计超限,为了解决这一问题,本文进行了相关研究工作。从理论上对焊接薄壁箱形截面构件的受力机理做了详细的分析与论述,指出了单块板件的受力模型,推导出了理论解答。针对现行规范中的不足,介绍了有效截面法、有效屈服强度法、参数化设计法等适用于超限宽厚比情形的设计方法。使用有限元软件ABAQUS,对焊接薄壁箱形截面轴心受压短柱模型在不同因素影响下的极限承载力进行了研究。重点考察了构件不同宽厚比、不同初始缺陷、加劲肋形式等因素对极限承载力、局部稳定、刚度等问题的影响。分析结果表明：(1)随着宽厚比增大,构件极限承载性能下载,超出规范限值时,构件表现为局部失稳的突然破坏；初始缺陷对构件的极限承载力、局部稳定和刚度影响显著；(2)加劲肋的设置改变了板件的屈曲模态,间接提高了构件的极限承载力,保证了局部稳定,提高了初始刚度；加劲肋的存在能够显著降低构件对初始缺陷的敏感程度；不同尺寸形式的加劲肋作用基本相同,建议按照规范最小要求设计；(3)宽厚比对构件初始刚度基本无影响,对于不直接承受荷载或者荷载很小时,以截面稳定性起主要控制的构件,可以超出规范,适当放大宽厚比限值要求；在有限元分析的基础上,对焊接薄壁箱形截面构件提出了设计建议,并提出构件试件模型,以进一步通过试验验证。