钢管混凝土桁架结构凭借其诸多优势,已越来越广泛应用于管道、桥梁和建筑工程中。然而,对于不锈钢管混凝土桁架,不锈钢把强度和耐久性两个基本的建筑材料特性完美地结合在一起,不锈钢管桁架具有刚度大、整体性强、维护成本低和结构美观的特点。截至目前,对于不锈钢管桁架的设计方法和力学性能的研究尚少见报到,是一个亟待解决的课题。本文以不锈钢管桁架为研究重点,进行的主要工作如下:(1)完成了16榀不锈钢管桁架的浇筑和养护等试验前准备工作,继而完成了16榀不锈钢管桁架的静力加载试验。根据观察到的试验现象,对不锈钢管桁架试件的典型破坏模式进行了归纳。试验研究表明,不锈钢管桁架的破坏模式为局部屈曲、节点处表面塑性、焊缝破坏、弦杆弯曲和母材拉开等多重破坏形式的组合。(2)在试验的基础上,得出了各试件的极限承载力、延性系数和初始刚度等一系列试验数据,研究了不同节点形式、不同腹杆管径和不同混凝土填充位置对不锈钢管桁架试件力学性能的影响。(3)引入单位承载力来对不锈钢管桁架试件性能进行分析。对于不锈钢管混凝土桁架和不锈钢管桁架试件,不填充混凝土的不锈钢管桁架的单位承载能力最好;对于弦杆填充混凝土的不锈钢管混凝土桁架试件,上弦杆填充混凝土的不锈钢管混凝土桁架试件的单位承载能力最好;对于不同节点类形的方不锈钢管桁架试件,T形节点的方不锈钢管桁架单位承载能力最好;对于不同节点类形的圆不锈钢管桁架试件,N形节点的圆不锈钢管桁架单位承载能力最好。(4)对该类不锈钢管桁架极限承载力进行有限元校验研究,并将16榀不锈钢管桁架的试验结果与有限元分析结果进行对比分析,以验证有限元模型的适用性。(5)在有限元适用性分析的基础上,对48榀圆不锈钢管混凝土桁架进行参数分析研究,得出该类圆不锈钢管混凝土桁架的受力全过程和几何参数对该类桁架极限承载力的影响。(6)最后,讨论了进一步研究不锈钢管桁架结构的重难点。