震后调查常发现在柱端产生集中塑性铰,集中体现为柱端纵向受力钢筋的受压屈曲破坏和核心混凝土压溃。在一些老旧结构中由于未按照延性抗震设计方法进行配箍,纵筋屈曲现象尤为严重;目前结构设计中尽管在塑性铰区进行箍筋加密,仍很难避免纵向受力钢筋的受压屈曲问题,同时箍筋加密也造成了内部钢筋拥挤和混凝土浇筑困难。一旦钢筋混凝土(RC)柱发生了严重的纵筋屈曲,将导致结构承载能力的迅速下降,同时震后由于塑性变形的发生,也会造成修复的困难。目前,国内外学者研究已证实纵筋屈曲将造成钢筋混凝土柱承载力发生退化,但在防止纵筋屈曲发面研究尚为缺乏,尤其是屈曲约束纵筋开发方面甚少见诸报导。为完善钢筋混凝土柱中纵筋屈曲行为的研究,在国内外纵筋屈曲研究的基础上对钢筋屈曲行为的影响因素进行了分析;开发一种纵筋屈曲约束构造,对其压缩和循环性能开展了试验研究,并进行了数值仿真;对设置纵筋屈曲约束构造的RC柱开展轴压试验研究;给出一种基于考虑纵筋屈曲的RC柱数值建模方法。本文的研究工作主要包括:(1)基于ABAQUS软件对考虑屈曲行为的钢筋力学性能进行了数值仿真分析,给出一种考虑钢筋屈曲行为的实体有限元数值建模方法,考虑钢筋直径、屈服强度、长径比(L/D)和加载方式的影响,研究表明钢筋压缩性能仅受L/D的影响,钢筋循环性能受到加载历史、塑性变形、循环加载和L/D的影响。(2)研发一种基于约束套管的纵筋屈曲约束构造,对其在轴压和循环荷载下的力学性能进行了试验研究,并对试验结果进行了数值仿真分析。基于试验和数值仿真分析结果给出考虑约束套管长度的屈曲约束钢筋归一化应力-应变关系。(3)对纵筋屈曲约束构造的C10混凝土柱和C30混凝土柱进行轴压性能试验研究,验证了所提出的纵筋屈曲约束构造可有效提升钢筋混凝土柱延性性能。(4)基于OpenSees有限元软件中的Meakawa钢筋屈曲本构模型给出一种考虑纵筋屈曲的钢筋混凝土柱抗震性能数值建模方法,通过UW-PEER数据库中试验数据验证了建模方法的正确性,并分析了轴压比对纵筋屈曲的影响。