钢材具有轻质高强以及力学性能良好等优点，被广泛应用于各种建筑结构中。对比钢筋混凝土结构，在相同受力功能的情况下，钢结构构件的截面尺寸小、构件长细比大以及板件厚度薄，对于处于受压区的构件和板件容易引起结构失稳。尤其是在目前规模越来越大、形式越发复杂的大跨度钢结构中，钢结构的稳定问题更应引起重视。首先，本文在参阅国内外大量文献并进行总结的基础上，较全面的介绍了钢结构失稳的基本理论和结构稳定极限承载力的研究方法。为后续的分析工作打下基础。其次，基于有限元计算软件ANSYS，通过选取不同的单元划分数，对常规的钢结构进行特征值屈曲分析。对分析结果进行对比发现，采用常规Timoshenko梁单元对结构进行特征值屈曲分析时，单元数目对屈曲荷载影响较大，只有采用适当的单元划分数时才能得到精度较高的结果。第三，通过有限元计算软件ANSYS对常规的钢结构进行特征值屈曲分析，然后利用VBA语言编制的程序对模态分析结果进行分析总结得出了其分布规律，并提出了基于模态应变能的结构整体失稳模态判别方法。该方法反映了在静力荷载作用下钢结构整体失稳模态与模态总体应变能之间的规律：结构在静力荷载作用下发生整体失稳时的模态总体应变能总是明显高于结构发生局部失稳时的模态总体应变能，所以可以通过结构的模态总体应变能筛选结构的整体失稳模态。本文将该方法应用于实际工程结构中，得到了较好的效果。第四，本文在“一致缺陷模态法”的基础上将结构所有特征值屈曲模态模拟结构的初始缺陷分布，通过对常规钢结构和实际工程结构进行静力荷载作用下的几何非线性分析，得到结构的稳定极限承载力，并与“一致缺陷模态法”分析得到的结果进行比较，指出了“一致缺陷模态法”存在的不足：对于某些特别的结构而言，按“一致缺陷模态法”计算得到的并非保守的稳定极限承载力，高阶的屈曲模态缺陷分布模式有可能更为不利。第五，本文提出了对“一致缺陷模态法”的改进措施：通过模态总体应变能走势图筛选出模态总体应变能发生第一次整体突变时所对应的特定区域的特征值屈曲模态并进行非线性分析，得到结构的稳定极限承载力。本文将该改进措施应用于常规钢结构和实际工程结构中进行验证，取得较好的效果。最后，作者系统总结了在钢结构稳定分析的研究中遇到的困惑和问题，对本文新方法需要改进和提高的方面作出了详细的说明，并对今后钢结构稳定的研究方向作出了试探性的预测和展望。