复合材料由于其在刚度、强度及断裂韧性等方面具有巨大优势而在工程实践中得到了广泛应用，其力学性能的多尺度建模分析也成为一个重要的研究课题。通常运用的多尺度计算方法包括同步多尺度模拟(Concurrent Multiscale Modeling)和分阶多尺度模拟(Hierarchical Multiscale Modeling)。其中同步多尺度模拟是同时求解复合材料各阶的力学行为，因而需要大量的计算资源。而分阶多尺度模拟则是逐阶解决宏微观问题，计算效率相对较高。作为分阶多尺度模拟的代表性方法，渐进展开多尺度理论不仅能计算复合材料的宏观整体属性，还能求解微观物理量的变化，已成为研究复合材料宏微观力学性能的最重要的途径之一。　　 本文在渐进展开多尺度理论的基础上建立了含有三维夹杂的复合柱、板、壳结构的分阶多尺度计算方法。这类工程中常见的结构通常具有不可缩减的三维微观结构，且微观结构仅在一个方向或两个方向呈现周期性排列，因而既不能简化为平面问题进行分析，也不能采用三维周期性渐进展开方法进行分析。为了有效解决这一问题，本文提出了满足该类结构几何周期特性的独特的多尺度渐进展开表达式。该多尺度展开式能够反映结构的微观周期性，例如柱结构的轴向周期性与板壳结构的面内周期性，将其代入整体控制方程进而在多尺度分析框架下建立了宏微观结构的控制方程。其中微观胞元控制方程能够满足特定方向的周期性约束及自由边界条件，宏观平衡方程则为经典的轴向及面内平衡方程。　　 文中对涉及的特殊周期性边界条件的施加也进行了详细的阐述，并通过系统地求解若干典型数值验证了方法的有效性。