铝合金具有耐腐蚀性强、轻质高强以及绿色环保等特点,近些年来被广泛应用于桥梁工程和空间结构。铝合金弹性模量低,仅为钢材的31,其结构的稳定性问题较为突出;并且铝合金的应力-应变曲线是非线性的、无屈服平台、以及在屈服点后具有显著应变硬化,其本构关系不能像钢材一样简化为理想弹塑性模型。铝合金本构关系的强非线性,增加了铝合金构件稳定性问题解析求解的难度。另一方面,随着高层建筑和大跨度结构的发展,普通铝合金材料已不能满足强度的要求,高强度铝合金得到了越来越多的应用,铝合金结构设计规范的适用性还需进一步探讨。并且铝合金结构设计规范中未考虑铝合金材料的强化效应,合理利用铝合金材料的强化特性能够显著地降低材料用量和工程造价。因此,深入研究铝合金结构的稳定性问题对于理论完善与工程应用具有重要意义。针对上述问题,本文提出解析逼近方法对轴心受压铝合金构件的弹性整体稳定性进行理论分析,从理论层面揭示材料非线性对其后屈曲平衡路径的影响;通过试验和有限元数值模拟对高强度铝合金构件整体稳定极限承载力进行研究;探讨了在设计中利用应变强化特性的可能性,主要工作如下:（1）应用解析逼近方法对铝合金轴压构件的弹性整体稳定性问题进行研究。考虑了铝合金的非线性本构关系,基于Euler-Bernoulli梁理论,推导出铝合金构件的平衡微分方程。针对不同边界构造了简洁的高精度铝合金构件后屈曲变形解析逼近解,并通过与有限元结果的对比验证解析逼近解的精确性,揭示了构件长度、硬化指数以及边界条件等主要因素对铝合金构件后屈曲平衡路径的影响。此外,在平衡方程中引入一个初始转角,构造了含几何缺陷的铝合金构件后屈曲变形的解析逼近解,分析几何初始缺陷对其后屈曲平衡路径的影响。（2）通过试验和有限元数值模拟对高强度铝合金轴压构件的整体稳定性能进行研究。开展了7A04-T6铝合金材性试验和7A04-T6铝合金圆形空心截面构件轴压整体稳定加载试验,获得7A04-T6铝合金的基本材料力学性能参数以及构件的整体稳定极限承载力和跨中等效初始偏心。利用有限元软件对轴心受压铝合金圆形空心截面构件的整体稳定性进行数值分析,与试验结果进行对比,验证了有限元数值模拟的可靠性。参数化分析了材料性能以及整体几何初始缺陷等主要因素对构件整体稳定性能的影响规律。根据现有的6061-T6、6082-T6以及7A04-T6铝合金圆形空心截面构件整体稳定性试验和有限元数值结果,对Perry整体稳定承载力计算公式中的相关系数进行了修正。与规范和现有的整体稳定承载力计算公式相比,本文提出的修正公式具有更高的精度。（3）探讨了在设计中利用材料应变强化的可能性。对铝合金圆形空心截面短柱试件开展轴压试验,获得短柱极限承载力和轴向变形数据。利用有限元软件对短柱的局部屈曲进行数值分析,通过与试验结果的比较验证有限元数值模拟的可靠性。参数化分析材料性能以及局部几何初始缺陷等主要因素对短柱局部屈曲承载力的影响规律。根据现有的铝合金圆形空心截面短柱试验和有限元数值结果,给出了正则化截面径厚比限值;针对在屈服点后发生局部屈曲的厚实截面短柱,基于连续强度法提出其承载力计算公式,该公式考虑了材料的硬化效应,提高了截面强度利用效率,并且与规范和现有的截面承载力计算公式相比,本文提出的截面承载力计算公式精度更高。本文的研究成果,从理论层面揭示了铝合金轴压构件的后屈曲行为,得到了预测铝合金构件后屈曲变形的简洁高精度解析逼近解;修正了轴心受压铝合金构件整体稳定系数计算公式,将计算公式的适用范围扩大到了高强度铝合金构件;在考虑了铝合金应变硬化效应的基础上,提出铝合金厚实圆形空心截面承载力计算公式,显著改善了铝合金构件设计的经济性。