在各类己建或者在建的大型工业与民用建筑项目中,大跨度钢结构是应用最为广泛、发展最为活跃的结构类型之一。与钢筋混凝土结构相比,钢结构稳定问题十分突出,在多数情况下成为限制结构承载能力的主要因素。现行钢结构规范在保证单个构件稳定性能的基础上,通过一定的构造措施来保证结构的整体稳定,这种方式下进行的结构设计对于整体结构的稳定性能并不能给出定量判定。错列桁架是二十世纪六十年代提出的一种新型结构体系,相应设计理论研究在国外还处于发展阶段,在国内则是刚刚起步。特别是有关钢结构错列桁架整体稳定性能的研究很少,研究成果不足以直接指导工程施工。本文以大庆站跨层错列桁架为主要研究对象,以数值仿真分析和缩尺试验相结合,对该跨层错列桁架的整体稳定性能进行了全面系统的研究。主要研究内容及相关结论如下：(1)通过资料调研,系统阐述了结构稳定问题发生的原理和分类,分析桁架发生失稳的外因(诱导变形)、内因(材料非线性等),非线性问题求解方法及其主控因素等,确定本文的数值计算方法。(2)对错列桁架子结构模型进行非线性分析,分析结果显示该跨层错列桁架整体稳定承载力满足规范要求,其失稳模式表现为半波形面外鼓曲,类似于简支薄板面内受荷时的失稳模式,基本静力组合的变形模式与特征值屈曲失稳模态的变形模式保持一致。(3)在1：10缩尺基础上,基于一定的简化原则将错列桁架子结构模型简化为便于进行模型试验的缩尺简化模型,缩尺简化模型和子结构模型在面内静力承载力和屈曲模态等特征上吻合得很好,说明上述简化过程十分有效。(4)对缩尺简化模型进行数值计算和模型试验,结果显示桁架失稳时平面外位移很小,桁架斜腹杆在结构整体屈曲前提前发生面内屈曲。所以在实际工程中,有必要结合数值模拟计算结果提前判断结构中可能发生屈曲位置的杆件,增强其稳定承载力,避免其在整体失稳前,提前发生屈曲现象。(5)基于静力初始变形缺陷模态法,引入规范允许范围内的不同大小初始缺陷,对错列桁架缩尺简化模型进行参数化分析,分析结果说明初始缺陷对本文错列桁架结构的稳定承载力影响很小,本文研究的错列桁架结构属于非缺陷敏感性结构。