随着社会发展,世界各地大跨度桥梁和大跨度空间不断出现,空间结构正在朝着超大跨度方向发展。传统建筑材料由于自重大、强度不足限制实现这种跨越能力。碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高强、抗腐蚀、抗疲劳的特点,因此是替代钢材的理想建筑材料,为解决这一问题提供了有效的途径。本文提出了一种新型CFRP棒-钢组合构件作为构成大跨度空间结构的基本单元,发挥CFRP材料轻质高强的优点；同时解决在构成大跨度空间结构时CFRP构件间的连接问题。本文的研究内容如下：首先,给出了CFRP棒-钢组合构件的结构形式,分析其可行性,提出工况设计方法;其次,给出了分析模型的关键参数,以Hashin理论失效准则和稳定理论为理论基础,利用ABAQUS中用户材料子程序UMAT,开发了适用于实体单元、具有脆性破坏准则的复合材料本构模型子程序；再次,对54个工况的组合构件进行了受压强度和受弯强度的特性分析,得到了荷载-位移曲线、荷载-挠度曲线、应力-应变曲线等,分析表明：CFRP棒-钢组合构件具有很好的抗压和抗弯承载能力,但是其抗压极限承载力具有一定的离散性,需要更进一步通过具体模型实验,结合数值分析的结果给出其设计方法。最后,本文通过Origin采用采用多项式拟合给出了理论上受压极限承载力分析公式。同时,CFRP棒-钢组合构件的受弯数值分析表明,荷载-挠度曲线具有较好的规律性,总结出了何种工况具有好的延性和抗弯承载力可以应用在实际工程。