近年来，我国公共建筑物的跨度和规模越来越大，采用了许多新材料和新技术，创造了丰富的空间结构形式。目前许多大空间、大跨度建筑如体育馆、展览馆、机场航站楼等不断涌现，钢结构由于本身具有的稳定性强的特点，在建设使用过程中又有方便和快捷等优点，在相关建筑行业中应用较为广泛。　　北京新机场是超大型国际航空综合交通枢纽，属国家重点工程，其航站楼中心区屋盖钢结构单元超长超大，屋顶为不规则自由曲面，中心区屋盖支承结构采用C型钢柱结构，均为纵、横向刚度不对称的新型复杂空间钢结构体系。本课题对北京新机场航站楼C1、C2型钢柱结构的承载力及整体稳定性进行了研究，并对航站楼中心区钢结构进行缩尺试验设计。　　为了研究C1、C2型钢柱结构项部约束对竖向承载能力的影响，分别对C1、C2型钢柱结构进行了48种约束工况下的ABAQUS有限元分析，对比分析了C1、C2型钢柱结构在不同顶部约束工况下的结构竖向承载能力、破坏模式的变化规律，考察了项部约束刚度对C1、C2型钢柱结构竖向承载能力及破坏模式的影响。研究结果表明:C1、C2型钢柱结构随着顶部水平约束刚度增大，在一定范围内屈服承载力及极限承载力均显著增大，随着约束刚度继续增大到极限程度，屈服承载力及极限承载力均呈现缓慢增长直至几乎不再变化，因此增大结构项部约束刚度至极限状态刚度时即可显著增强结构抵抗竖向荷载的能力。　　为了研究初始缺陷对C1、C2型钢柱结构整体稳定性及极限承载力的影响，采用ABAQUS分别对C1、C2型钢柱结构在不同形式及幅值的初始缺陷下进行有限元分析，通过对比分析数值模拟结果，研究结果表明:C1、C2型钢柱结构的临界荷载对初始缺陷不敏感，结构整体稳定性良好。　　运用Midas Gen结构设计软件及ANSYS有限元分析软件分别对航站楼中心区钢结构C1、C3、C5区进行缩尺模型计算及分析，分别对足尺缩尺模型的变形幅值、承载力、应力应变等比值与缩尺理论值进行对比，并对三区缩尺模型进行加载方案设计及场地测量放线。结果表明缩尺模型设计合理，三区均为局部杆件失稳，结构整体稳定性良好。　　本文的研究结果为北京新机场航站楼的建设提供科学依据，对将来类似工程的建设提供参考价值。