随着钢材屈服强度的提高,轴心受压构件的承载力由稳定性控制而不是由强度控制的特性愈加显著。我国现行《钢结构设计规范》GB50017-2003对轴心受压构件的板件宽厚比的严格限制,导致高强钢的强度在构件发生失稳时无法得到充分有效的利用。本文运用试验研究和有限元计算方法,对Q550高强度钢材焊接箱形轴压构件的焊接残余应力、局部稳定性能和相关稳定性能进行了深入的研究,提出了建议计算方法。本文主要完成了以下几个方面的工作：(1)采用分割法对焊接加工成型的7个Q550高强钢试件截面的残余应力大小和分布形态进行了测量,并基于试验数据和国内外学者的研究成果,提出了截面残余应力分布模型和计算公式。(2)基于国产Q550高强钢,本文进行了5个高强钢材料力学性能试验、12个焊接箱形短柱的局部稳定加载试验以及10个焊接箱形钢柱的相关稳定加载试验,并将试验结果与各国规范的计算值进行了对比。(3)采用有限元软件ANSYS对文中高强钢受压短柱和长柱构件进行了模拟分析,分析中考虑了材料非线性、焊接残余应力和初始几何缺陷的影响。分析结果表明,本文的有限元模型能够反映高强钢受压构件真实的受力性能。(4)利用已验证的有限元模型对焊接箱形构件局部稳定和相关稳定性能进行参数分析,探究各主要影响因素对Q550高强钢稳定性能和承载力的影响规律。(5)完成了129个焊接箱形轴压构件局部稳定性能的有限元算例和116个焊接箱形轴压构件相关稳定性能的有限元算例。在试验研究和有限元研究的基础上,提出了Q550高强钢焊接箱形轴压构件局部稳定和相关稳定的基于直接强度法的建议计算公式,并将所建议的公式和各国规范相关计算公式进行了对比。