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钢管混凝土结构,由于钢管及其核心混凝土间的相互作用,使钢管混凝土具有一系列优越的力学性能,同时也导致其力学性能的复杂性。引起广大学者的研究,并取得了很多成果,并最终将理论成果应用到工程实践中。目前工程中最常用的钢管混凝土构件横截面形式主要有矩形、方形和圆形。圆端形截面满足建筑美学要求,并且有与截面强轴和弱轴有关的结构优势。本文对武汉后湖大桥中圆端形钢管混凝土塔柱进行了试验研究和有限元分析。本文主要工作内容如下:1)对圆端形钢管混凝土试件进行轴心、偏心受压试验。对受力过程和试验现象进行分析,分析钢管混凝土的破坏形态和应力分布规律。运用ABAQUS软件对圆端形钢管混凝土试验构件进行有限元分析,并与试验结果对比分析;2)采用现有规范计算公式计算比较圆端形钢管混凝土偏压承载力,与试验值比较,分析了长细比、混凝土强度、钢材强度及含钢率等对圆端形钢管混凝土偏压试件承载力的影响;3)采用塑性极限平衡方法推导出圆端形钢管混凝土绕短轴极限抗弯承载力理论计算公式,基于统一理论进一步推导出圆端形钢管混凝土绕短轴偏压承载力实用计算公式。主要研究成果如下:1)圆端形钢管混凝土试验研究表明,钢管混凝土承载力有所提高,但由于试件套箍系数较小,承载力提高不大,轴压下试件呈现脆性破坏;随着偏心距的增大,偏压试件承载力大幅度降低;2)圆端形钢管混凝土偏压试件,随着长细比的增加、核心混凝土和钢材强度的增大、钢管壁厚的增加,试件承载力越高,弹性工作阶段缩短,弹塑性工作阶段延长;3)在圆端形钢管混凝土偏心承载力理论计算中,与试验值比较CECS28:90最接近,JCJ01-89次之,DL/T5085-1999相差最大;4)通过塑性极限平衡理论,推导出圆端形钢管混凝土纯弯构件极限抗弯承载力计算公式,进一步推导出圆端形钢管混凝土偏心受压承载力计算公式,通过有限元软件模拟验证计算公式的正确性。