焊接加筋壁板可以减轻壁板整体的重量,随着焊接技术水平的越来越成熟,其在飞机机翼、机身结构壁板中的应用日趋广泛。新型焊接壁板不断出现,由于其结构尺寸大、制备费用高,其试验成本巨大,所以从工程计算和有限元模拟预估其结构失稳载荷的方法研究是有必要的。本文以大型Z形焊接加筋壁板为研究对象,结合理论计算、Abaqus有限元模拟与试验对比分析,研究了其轴压过程中失稳载荷的预估方法。首先根据平板屈曲公式研究了其在轴压载荷下壁板结构的局部屈曲载荷,其次采用Johnson-Euler法计算失稳极限载荷。由于蒙皮有效宽度与组成柱截面惯性半径之间的计算复杂,本文给出了其关系曲线图,提高计算此种壁板结构失稳载荷的效率。在以上研究的基础上,建立不同蒙皮与长桁材料组成的焊接壁板结构的平均载荷求取理论模型,计算结果与试验值对比,二者的偏差为4.36%。有限元模拟采用了Buckle线性特征值屈曲同Static, risks弧长法相结合的方法,对壁板失稳过程进行研究,得到蒙皮先屈曲之后长桁屈曲直至整体破坏的结论;提出通过载荷比例因子(LPF)的极值确定壁板极限载荷的方法,并对蒙皮-长桁应用了壳-壳、壳-实体及实体-实体三种建模方式作了比较分析,与试验值对比之后,深入研究了网格尺寸的划分以及蒙皮与长桁接触部分开焊对失稳载荷的影响。最终采用壳-实体建模效果有较好的结论,所得失稳极限载荷偏差为4.1%。应用有限元模拟方法分析了蒙皮、长桁材料弹性模量及边界约束条件对壁板极限载荷的影响,结果可知适当提高长桁材料的弹性模量更有利于增大整体极限载荷；约束线位移比约束角位移对失稳极限载荷影响更大,且侧边约束对提高失稳载荷也有很大影响。理论计算及有限元方法能较好的估算机身焊接加筋壁板的失稳载荷值,可为以后类似加筋壁板的试验提供参考,节约试验成本,提高效率。有利于焊接加筋壁板在飞机结构中的应用。