近年来,随着工业和农业的发展,人们对物料储存库,特别是对其容积的要求越来越高,有些钢筒仓的容积甚至达10万m4以上,这对大容积钢筒仓的设计提出新的挑战。钢筒仓在正常服役过程中,经常会发生偏心装料或偏心卸料,装卸料过程中的偏心引起钢筒仓仓壁储料压力在周向的不均匀分布,使结构的屈曲承载力显著降低。另外,在过去几十年中,我国和世界其它地区也报道过多起钢筒仓在正常使用或建造过程中的风毁事故。因此对大型钢筒仓开展各种偏心装卸料荷载及风荷载作用下的结构稳定性研究有着迫切的现实意义和广阔的应用前景。本文以实际工程中的6个容积为3～6万m3大型钢筒仓为原型,算例涵盖了各种长细比的钢筒仓,包括超深仓、深仓、中深仓、矮仓、挡料仓。采用大型商业有限元分析软件ANSYS对上述大型算例钢筒仓进行各种装卸料荷载及风荷载作用下的线性和非线性屈曲分析,并考虑了几何非线性、材料非线性、初始几何缺陷的影响。本文的主要工作如下：1)介绍我国规范在储料荷载方面的研究成果,并与欧洲钢筒仓设计规范的设计方法和理论进行对比。2)研究大型钢筒仓在轴对称储料荷载作用下的线性和非线性屈曲性能。提出用以衡量钢筒仓结构设计优劣的经济性指标,即容耗比,并建立了钢筒仓结构容耗比与其长细比的定性关系。还分析了其它参数的变化对钢筒仓结构临界屈曲荷载及稳定承载力的影响,如仓顶环梁刚度、仓壁加劲肋、仓底洞口、仓壁厚度分布形式、仓壁径厚比、仓壁磨蚀厚度、仓壁建造等级、仓壁焊缝缺陷的不利分布、钢材的屈服强度等。3)对上述各长细比算例钢筒仓进行小偏心卸料荷载下的屈曲分析,考虑了几何偏心较小时引起的非轴对称水平压力,即块荷载的影响；分析块荷载幅值、相对偏心距、块荷载作用高度等对钢筒仓各屈曲分析类型下的临界屈曲荷载、屈曲模态及稳定承载力的影响。同时本章还介绍大型钢筒仓多点卸料方式以及大偏心卸料工况,对上述各长细比算例钢筒仓进行大偏心卸料荷载下的稳定性分析。研究偏心流动通道的半径、偏心距、偏心接触角、特征深度、偏心荷载幅值、最不利半径比等参数的变化对各屈曲分析类型下的临界屈曲荷载、屈曲模态及稳定承载力的影响。4)介绍大偏心装料仓壁偏心储料荷载的确定方法,研究大型钢筒仓大偏心装料相对偏心距、仓顶储料锥体坡度、长细比大小等参数的变化对钢筒仓各屈曲分析类型下的临界屈曲荷载、屈曲模态及稳定承载力的影响。5)分析大型钢筒仓在风荷载及储料荷载共同作用下的屈曲性能。重点考察两种典型荷载工况：风荷载作用下的空仓及风荷载和储料荷载共同作用下的满仓,研究各种长细比钢筒仓的临界风速以及风荷载作用下的控制工况,并分析结构在两种工况下各屈曲分析类型时的临界屈曲荷载、屈曲模态。6)提出蜂窝形钢筒仓这一新型的结构形式及它的实际工程应用、与圆形钢筒仓相比的优缺点。研究蜂窝形钢筒仓的基本组成单元-六边形钢筒仓的结构选型过程及最优结构形式在储料荷载作用下的屈曲性能；分析两仓、三仓、四仓等多仓组合群仓、蜂窝形钢筒仓在各屈曲分析类型下的屈曲性能。总结了确定蜂窝形钢筒仓荷载工况的分析方法和蜂窝形钢筒仓稳定设计的方法,同时还分析了大型圆形钢筒仓和蜂窝形钢筒仓在(大)偏心卸料时偏心距大小对稳定性能影响的差异。相关研究成果可直接应用于该类新型结构形式的实际工程设计中。