圆孔型蜂窝钢梁是指H型钢（或普通热轧工字型钢）按照设计的弧线经切割错位焊接而成的空腹钢梁，由于蜂窝钢梁经过扩高和开孔，所以，不仅其承载力和抗弯刚度较扩高前有很大提高，而且便于管道穿梭，节省空间和钢材，由于其优异的受力性能和外形特征，所以在欧洲和美国广泛的应用于办公楼、工业厂房和停车场；圆孔型腹板开孔钢梁是指在H型钢或工字型钢梁腹板直接开圆孔的钢梁；与传统的蜂窝钢梁相比，腹板开孔钢梁圆孔的直径和孔洞间距更加灵活。圆孔型蜂窝钢梁-混凝土组合梁是在圆孔型蜂窝钢梁（腹板开孔钢梁）与混凝土翼板浇筑在一起而形成的组合构件，该构件既能发挥蜂窝钢梁和混凝土各自的优势，又能加快施工进度，所以应用前景广阔，但目前对于圆孔型蜂窝钢梁的研究在强度、整体稳定性和局部稳定性方面的理论和有限元分析较多，试验验证较少，而圆孔型蜂窝钢梁的整体稳定性和局部稳定性方面的试验研究和钢-混凝土组合蜂窝梁方面（工字型截面切割而成）的试验研究则几乎没有，因此有必要对圆孔型蜂窝钢梁（以下简称蜂窝梁）和圆孔型蜂窝钢梁-混凝土组合梁（以下简称组合蜂窝梁）进行研究。本文首先对三个蜂窝梁进行试验研究，考察蜂窝梁的破坏形态、应力分布、强度、整体稳定、局部稳定和刚度等受力性能。并将蜂窝梁梁桥和梁墩处的应力、挠度试验结果与文献中应力和挠度计算结果进行对比发现，试验结果蜂窝梁应力分布与文献公式基本吻合，但挠度比文献计算结果偏大，对高跨比较大的蜂窝梁的挠度放大系数需要进一步研究。其次利用ABAQUS有限元分析软件对蜂窝梁各构件试验进行模拟，将有限元分析结果与试验结果进行分析对比，证明有限元方法的可行性后建立了不同成孔方法（有无焊缝）、翼缘宽度、梁墩宽度和是否增设加劲肋等的蜂窝梁有限元模型，并对结果进行对比分析，弥补试验构件数量有限的不足。分析结果表明：焊缝对蜂窝梁的承载力和刚度影响程度在10%以内；加宽蜂窝梁翼缘，设置加劲肋和增加梁墩宽度，可以加大提高圆孔型蜂窝钢梁的承载能力。然后利用有限元软件对影响蜂窝梁的整体稳定性影响因素进行了分析，得到蜂窝钢梁的整体稳定性理论表达式；在局部稳定性方面，分析了腹板高厚比对蜂窝梁的影响，得到了设置加劲肋的腹板高厚比限值。并将理论分析结果与文献公式及有限元结果相比较，三者基本吻合。最后对三个组合蜂窝梁进行了试验，采用试验已经证明的有限元方法，建立与组合蜂窝梁相同截面的非组合梁有限元模型，分析结果与组合梁试验结果进行对比，组合蜂窝梁较非组合蜂窝梁，屈服荷载、极限荷载和初始刚度都有明显提高。试验和理论分析表明，蜂窝梁和组合蜂窝梁可以应用于高层建筑中，尤其适合应用于大跨度的次梁中，建议在工程设计时根据不同需要选用不同形式的蜂窝梁或组合蜂窝梁。