不锈钢以其耐腐蚀性强、力学性能优、表观性好、全寿命周期成本低等特点,在工程建设领域具有广阔的应用前景,是一种高性能的绿色建筑材料,符合国家可持续发展战略,成为严苛环境下工程结构新材料的优选方案。目前已有相关研究主要集中于常见的奥氏体型和铁素体型不锈钢,其材料名义屈服强度较低而价格高,一定程度上限制了不锈钢结构的应用。而以双相型和索氏体型不锈钢为代表的高强不锈钢,其材料名义屈服强度高、经济性能好,在不锈钢结构中拥有更广阔的空间,然而目前国内外相关研究较少。本文基于以上背景对高强不锈钢材料的力学性能及受弯构件的整体稳定性能进行研究。开展了3个双相型不锈钢S22053的静力性能试验、2个索氏体不锈钢S600E的静力性能试验研究。研究表明:与常见奥氏体型不锈钢材料相比,高强不锈钢材料表现出明显的非线性,其材料没有明显的屈服点,材料名义屈服强度和极限强度均较高,延伸率较低,屈强比较大。通过对应力-应变曲线拟合,验证了两阶段模型的可行性。开展了17种加载制度下17个S600E循环荷载下的力学性能试验,试验获得了材料循环荷载下骨架曲线,曲线滞回环饱满,表明材料具有良好的耗能能力。此外,材料表现出较强的非线性随动强化性能,而各向同性强化性能较弱,采用有限元软件ABAQUS中各向同性强化/随动强化模型,标定了材料循环参数。深入分析了国内外受弯构件整体稳定性能试验装置,以降低试验加载和支撑装置对构件的约束为目标,在吸收其他试验装置成功经验的基础上,提出了一种新型的受弯构件整体稳定性能的试验装置。开展了7根双相型不锈钢S22053焊接工字型截面受弯构件整体稳定性能试验,获得了双相型不锈钢S22053焊接工字型截面受弯构件的承载力和破坏特征,除一根构件发生局部-整体耦合失稳破坏外,其余构件均发生整体失稳破坏。将采用3本不锈钢规范(《美国冷成型不锈钢设计规范》(SEI/ASCE 8-02)、《欧洲不锈钢结构设计规范》(EN 1993-1-4:2006)、中国《不锈钢结构技术规程》(CECS410:2015))中不锈钢受弯构件整体稳定承载力公式以及王元清建议公式和辛连春建议公式计算得到的受弯构件整体稳定承载力与试验结果进行对比,结果表明中国《规程》计算结果与试验结果最接近,辛连春建议公式可以得到较中国《规程》更为准确的结果。采用有限元软件ABAQUS对高强不锈钢焊接工字型截面受弯构件整体稳定性能进行计算分析,计算模型中考虑了材料非线性、几何非线性、残余应力、初始缺陷、约束等的影响。将本文开展的高强双相型不锈钢S22053焊接工字型截面受弯构件整体稳定性能试验结果与有限元计算结果进行对比,验证了有限元分析模型的准确性。对影响高强不锈钢受弯构件整体稳定承载力的主要因素进行了分析,结果表明材料力学性能对受弯构件整体稳定承载力的影响最大,整体初始缺陷幅值对构件承载力影响较小,局部初始缺陷幅值对长细比较小构件有较大影响,对长细比较大构件影响较小,焊缝对构件承载力有约6%的提高,残余应力对构件承载力影响较小。在以上分析的基础上得到承受纯弯曲作用的简化分析模型,采用该有效简化模型对两种高强不锈钢(高强双相型不锈钢S22053和高强索氏体不锈钢S600E)焊接工字型截面受弯构件以构件正则化长细比?和截面高宽比h/b为主要参数进行参数化分析。基于参数化分析的计算结果,分别提出了高强双相型不锈钢和高强索氏体不锈钢S600E焊接工字型截面受弯构件整体稳定承载力建议公式,公式形式简单。将针对双相型不锈钢提出的建议公式计算值与国内外试验值进行对比,结果表明建议公式对双相型不锈钢焊接工字型截面受弯构件承载力具有较好的预测能力。本文的研究成果可为《高强度不锈钢结构技术标准》的编制提供试验和理论依据。