在建筑工程中,钢箱梁的应用愈加广泛,主要是应用在钢框架结构、桥式吊车、高层组合结构以及其他公共建筑之中。箱形截面梁能够比较充分发挥钢材的效益,与其它形式的截面相比较具有较好的抗弯刚度和抗扭刚度。但目前关于钢箱梁在弯矩和扭矩共同作用下的受力性能的研究很少,并且也缺少能有效用于指导设计的方法。本文主要研究了承受弯矩和扭矩联合作用下的简支箱形钢梁的弹塑性荷载位移特性及其强度承载力。基于理论分析,本文考虑了大变形、材料非线性和几何缺陷等因素的影响,对箱形钢梁在无侧向支撑条件下弯扭联合作用时的弹塑性荷载位移特性进行了比较分析。根据荷载-位移曲线表现出的不同受力阶段,详细分析钢箱梁各个阶段的应力分布情况。研究还发现,考虑几何非线性后,弯曲和扭转变形会使得梁的跨中扭转转角变大,并且会减小扭转刚度。本文探讨了弯矩和扭矩联合作用下箱形钢梁的弯扭相关性,并考虑构件跨度、截面高厚比、宽厚比以及高宽比等各个因素的影响。通过大量的模型分析和计算后,提出了基于ANSYS有限元分析平台上,对同时承受弯矩和扭矩联合作用的箱形钢梁的强度承载力进行分析的过程与方法。最后,本文对钢箱梁不同截面的弯扭相关关系做了比较分析。综合考虑以上分析结果后,当钢箱梁的截面符合现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定的关于整体稳定与局部稳定的要求且梁跨度在常用跨度内,圆曲线相关方程具有良好的适用性与合理性。表明该方程具备一定的工程实际意义,可为工程设计提供参考。