随着现代社会对建筑结构体系功能要求的不断提高,建筑结构体系不断向超高、大跨及重载的方向发展,常规的钢结构和钢管混凝土结构明显已不能满足建筑结构对承载力和延性要求。因此,本文基于钢结构和钢管混凝土结构提出了一种矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱。该组合柱主要由蜂窝钢腹板连接两个矩形钢管混凝土柱组成:核心混凝土承受来自钢管的三向压应力,从而提高柱子的稳定性,而混凝土的存在可以减少或延迟钢管发生局部屈曲,延长柱子的使用寿命;采用蜂窝钢腹板不仅可以使建筑结构更加美观,同时可以减小结构自重。可见该类组合柱在重载、超高层建筑中应用前景广阔,对其力学性能的研究具有重要的理论意义和实用价值。由于目前国内外对该类组合柱的力学性能研究较少,故本文开展以下课题研究:1.利用有限元软件ABAQUS模拟已有的14根矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝短柱轴压试验和15根方钢管混凝土中长柱偏压试验,分别获得试件的荷载-竖向位移曲线和荷载-侧向挠度曲线,与已有试验数据进行对比,验证本文有限元模型的正确性。并在此基础上开展了17根该类组合柱扩展参数分析,得到不同参数对该类组合柱偏压性能的影响规律,并分析了该类组合柱跨中截面应变分布和破坏形态。2.开展足尺的矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱偏压性能研究。利用有限元软件开展偏压下的33根足尺矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱扩展参数分析,考察偏心距、长细比、翼缘核心混凝土抗压强度、翼缘钢管厚度、蜂窝钢腹板厚度、孔高比、距高比和钢管强度等参数对足尺试件偏压性能的影响。并对足尺矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱的跨中截面应变分布、破坏形式和变形情况进行分析。3.基于足尺矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱偏压荷载作用下的力学性能特点,给出给类组合柱偏压受力机理。基于数值仿真结果,建立足尺矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱偏压承载力计算公式。4.基于足尺的矩形钢管混凝土翼缘的H形截面蜂窝组合柱参数分析,给出该类组合柱的设计建议,为该类组合柱在实际工程中的应用奠定基础。