空间钢桁架约束混凝土组合柱是指将空间钢桁架替代钢筋骨架嵌入混凝土而形成的一种钢-混凝土组合柱,其中钢桁架由角钢和缀板焊接而成。在该种组合柱的受力过程中,角钢主要承受竖向力,同时对内部混凝土也起到约束作用;缀板主要对角钢产生拉力,从而提高角钢的约束作用,有类似于箍筋的作用。由于空间钢桁架的约束作用,内部混凝土处于三向受压状态,空间钢桁架的约束作用不仅能够提高混凝土的强度,还能够限制混凝土的开裂,最终使组合柱拥有较高的极限承载能力与较好的延性。本文首先进行了6根空间钢桁架约束混凝土组合柱试件的轴心受压试验,描述了试件的破坏过程,分析了约束混凝土的受力性能。之后在试验的基础上,深入分析了空间钢桁架对核心混凝土的约束机理,提出了空间钢桁架对核心混凝土的有效侧向约束应力计算模型。随后,结合本文及国内相关试验结果进行统计回归分析,建立空间钢桁架约束混凝土峰值应力、峰值应变计算公式以及轴心受压应力-应变关系曲线的表达式。而后,基于上述所提出的本构模型,利用有限元软件ABAQUS建立空间钢桁架约束混凝土试件模型,并对空间钢桁架约束混凝土在轴向荷载作用下的全过程受力机理进行阐述。最后,探讨角钢尺寸、缀板宽度、缀板厚度、缀板间距及排列方式、混凝土强度等参数对空间钢桁架约束混凝土轴心受压力学性能以及约束效果的影响。研究结果表明:空间钢桁架能够对核心混凝土产生良好的约束作用,其对截面4个角部的混凝土约束作用最强,沿着对角线的方向逐渐减小,4条边中部靠近缀板的区域约束作用最弱;同时缀板是影响空间钢桁架对核心混凝土约束效果的关键因素,在相同体积配钢率的情况下,对核心混凝土约束效果由强到弱依次为减小缀板间距、增大缀板宽度、增大缀板厚度。