铝合金具有自重轻、比强度高、耐腐蚀、易于维护等优点,这让铝合金在土木工程领域、尤其是大跨空间领域有了越来越广泛的应用。但同时铝合金存在有明显的缺点,其弹性模量仅为钢材的三分之一,这使得铝合金结构与构件存在较为突出的稳定性问题与结构变形问题。为改良这一性能,本文提出一种新型复合构件,即将聚氨酯泡沫填充到6082-T6铝合金圆管形成复合管,并通过轴心受压承载力试验与有限元模拟,获取此种复合构件的轴压稳定性能,分析各项参数对稳定承载力与管件变形的影响,探究填充物与管件之间的协同工作机理,并提出填充管的稳定承载力计算公式。本文主要研究内容及成果如下:首先,对15个6082-T6铝合金材性试件（5种规格,每种3个）进行拉伸试验,获得不同截面铝合金材料的力学参数,并将实测所得应力-应变曲线采用Ramberg-Osgood本构模型进行拟合。通过6个聚氨酯泡沫材性试件（2种密度,各3个）的压缩试验,获得不同密度聚氨酯泡沫的主要力学参数,包括弹性模量E和平台应力σP等,并对实测应力-应变曲线采用应变强化模型进行数学描述。采用两端双刀口支座,对17个6082-T6铝合金圆管试件进行轴力下稳定承载力性能试验,包括5个空管试件和12个聚氨酯泡沫填充管,获得了试件全过程响应特征,包括跨中位置的荷载-位移曲线、荷载-竖向应变曲线、试件屈曲荷载及失效模式。试验结果表明:所有17个试件均发生整体弯曲失稳破坏;填充聚氨酯泡沫的填充对6082-T6型铝合金圆管试件没有很好地起到提高稳定承载力的作用,但能改善铝合金试件的变形性能及延性;聚氨酯泡沫密度越大,其提高铝合金管件变形能力越强。将有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA与ABAQUS进行对比,鉴于模拟得荷载-位移曲线与文献的对比效果,确定选用ABAQUS隐式静态分析模块作为有限元分析的平台,且轴压下聚氨酯泡沫填充铝合金管件ABAQUS有限元模型与试验结果拟合良好。通过339个有限元模拟计算,分析了聚氨酯泡沫密度、铝合金类型、长细比、径厚比、初始缺陷、截面尺寸和形状等参数对聚氨酯泡沫填充管轴心受压稳定性能的影响规律。有限元结果表明:在铝合金管件中填充聚氨酯泡沫能起到提升管件屈曲荷载的作用,且这一提升效果受到多方面因素的影响。同时,填充聚氨酯泡沫后,管件抗弯能力增强,相较空管可以发生更大的变形量而不破坏。基于试验与有限元数值模拟结果,参照Perry-Roberson稳定系数公式,建立了聚氨酯泡沫填充铝合金管件轴压稳定承载力计算方法,通过与模拟结果的比对,两者拟合结果较好。