钢管约束型钢混凝土柱是钢管约束混凝土柱的主要形式之一,钢管不直接承担竖向荷载,主要对混凝土起环向约束作用。型钢在混凝土约束下,避免腹板和翼缘失稳;型钢承受剪力,防止混凝土发生剪切破坏。这种协同机制使其具有承载力高、延性性能好、施工方便等优势,适用于高层建筑中受荷较大、对抗震性能要求较高的底层柱。目前对于钢管约束型钢混凝土短柱,仅有常温和火灾下的力学性能研究,而火灾后的力学性能尚未见报道。短柱轴压力学性能是构件最基本的力学性能,有必要开展钢管约束型钢混凝土轴压短柱火灾后剩余承载力、剩余刚度的研究。具体内容及成果如下:(1)通过有限元分析软件ABAQUS建立了圆、方两种截面形式的钢管约束型钢混凝土短柱火灾后轴压模型,包括温度场模型与力学分析模型。并通过相关文献试验的实测数据,验证了温度场模型和力学分析模型的可靠性。(2)选取了ISO-834升温时间、截面尺寸、钢管屈服强度、型钢屈服强度、混凝土强度、钢管含钢率和型钢含钢率7个关键参数,对圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴压力学性能进行分析。讨论了关键参数对圆截面构件火灾后剩余承载力和剩余轴压刚度的影响规律。基于常温承载力、轴压刚度的计算公式,考虑高温后材料性能退化,提出了火灾后圆钢管约束型钢混凝土短柱的剩余承载力、剩余轴压刚度预测公式。结果表明:剩余承载力和剩余刚度随着升温时间的增大而减小,随着截面尺寸的增大而增大;钢管屈服强度、钢管含钢率、混凝土强度、型钢屈服强度以及型钢含钢率的增大均较大幅度提升了圆钢管约束型钢混凝土短柱的剩余承载力;型钢含钢率、混凝土强度的增大对构件的轴压刚度提升明显;提出的公式能够较好预测圆钢管约束型钢混凝土短柱的剩余承载力和刚度。(3)对比了圆、方两种截面形式下,钢管对核心混凝土约束机理的不同,分析了截面形状对构件延性系数的影响,研究了钢管约束型钢混凝土轴压短柱受力作用机理。开展了方钢管约束型钢混凝土短柱的参数分析,获得了各参数的影响规律。提出了方钢管约束型钢混凝土短柱火灾后剩余承载力、剩余刚度的计算公式。结果表明:轴压全过程混凝土所承担的荷载比例先降低再上升后下降,型钢分担荷载比例变化规律与混凝土相反;提出的公式可较好预测火灾后方钢管约束型钢混凝土短柱的剩余承载力和剩余刚度。