随着城市与新农村建设不断向前推进,尤其是国家权威部门已明确指出,新一轮GDP增长主要来源于农村的城镇化。建筑业作为城镇化的主要行业,其结构的形式与构造也须不断地改进和完善以适应建筑产业化的发展。其中,冷弯薄壁型钢结构体系作为工业化轻钢结构的一个分支倍受瞩目,其最显著的优势是施工周期短,可以提高投资效益,加快资金周转；并且施工场地占用率、建筑垃圾、建筑施工噪音等都大大降低。同时,轻钢结构建筑所用材料主要是可回收或易降解的材料,既节能、环保,又不失美观、大方,符合现代建筑发展方向理念。目前,冷弯薄壁型钢已广泛地应用于低层民用建筑中。其优点在于质轻,并且随着制造工艺的进步,屈服强度越来越高,耐久性也越来越好。同时,冷弯薄壁型钢的施工便捷性也是其它传统钢结构无法相比的,这些特点使得冷弯薄壁型钢在钢结构住宅产业化与新农村建设的大背景下,有着巨大的优势和发展前景。本文选择应用最广泛、产业化程度最高的冷弯薄壁型钢C型构件作为研究对象,认为现有研究对相关屈曲机理、滞回性能以及适合各类截面的设计方法还存在一些值得深入的研究点。基于此,本文对以下内容展开了深入研究：(1)借鉴Shanley模型,推导了一维杆件屈曲的全过程,深入分析了一维杆件屈曲机理与影响因素,包括初始缺陷与截面参数等。在此基础上,根据塑性区域分布不同,将塑性分为理想塑性与分布塑性,并推导了一维杆件塑性分布区域的表达式,得到了影响塑性分布区域的影响因子。同时,基于杆件屈曲模型,分析了r(塑性刚度或屈曲后刚度)与杆件屈曲、塑性行为之间的关系,为后文薄壁构件屈曲机理分析作准备。(2)对冷弯薄壁C型构件进行了试验研究与数值模拟,包括：水平循环荷载作用下的构件滞回性能、静轴力下的屈曲行为与破坏特点,以及静力和循环荷载作用下的构件组合作用。分别得到了冷弯薄壁型钢C型构件在循环荷载作用下的恢复力模型与破坏机理、静轴力作用下构件破坏机理与偏心影响以及组合作用产生的机理,为格构机理模型的验证提供支持。(3)分析了构件在水平循环荷载和静轴力作用下的屈曲行为与破坏机理,提出了冷弯薄壁C型构件格构机理模型,并通过数值与试验,验证了其合理性。基于格构机理模型,将薄壁构件与一维杆件屈曲机理联系起来,分析了构件初始缺陷与板组效应的影响机理,得到了构件畸变屈曲半波长计算公式,并与经典方法和数值模拟进行了对比分析。(4)在现有的相关屈曲模式定义下,推导了畸变变形与整体变形之间的变形相关关系。从变形协调角度出发,分析了相关屈曲产生的原因与机理,指出局部与畸变屈曲对截面参数的改变,是引起与整体屈曲相关作用的根本原因。同时形心与剪心偏移也是薄壁构件特有的现象。此外,定义了新的屈曲模式,重点区分了整体屈曲与畸变-整体相关屈曲,新的模式能更准确的反映构件屈曲行为。(5)基于模型分析了构件在水平荷载作用下的破坏机理,过早地出现局部屈曲并产生集中性的理想塑性是冷弯薄壁型钢C型构件在压弯循环荷载作用下破坏的根本原因。此外,进行了恢复力模型推导与拟合,提出了反映屈曲影响的双刚度准则,得到了影响滞回性能的重要参数。(6)基于格构机理模型,推导畸变临界力的解析解,选择直接对转动刚度进行数值拟合的方法,得到弹性畸变临界力的简化计算表达式。定义了畸变域范围,可根据构件截面参数,直接判断构件破坏模式,简化设计过程。基于机理分析,通过对整体屈曲惯性矩进行折减来考虑畸变屈曲的相关影响,推导拟合了简化设计公式,并与原DSM设计法和试验资料作对比,具备良好的精度。