本文针对异形柱设计和分析中存在的不足,主要就从异形柱正截面承载力和延性性能两个方面来进行深入的分析研究,分析了问题的理论根源,并最后解决问题。提出异形柱正截面设计和延性设计综合考虑的一个完整的异形柱设计方法。具体包括:1、提出一种基于极限承载力包络图的异形柱设计方法首先讨论了现行的异形柱正截面承载力分析中存在的两个问题:1)、由于异形柱和矩形柱的差异,采用传统的内力组合的方法得到的控制内力可能不能包络住构件的最不利受力状态的问题,即安全性问题;2)、异形柱设计时的计算速度问题。在此基础上,本文从极限承载力包络图出发,探讨了一种异形柱正截面设计的方法。很好的解决了安全性和计算速度的问题,并从理论和程序上实现了这种方法。2、实验验证及多种算例分析作者根据该方法编制了相应设计程序。并从以下几个方面讨论:1)、与实验结果进行比较分析,验证本文方法的准确性,合理性;2)、传统方法的控制内力组合对异形柱设计的影响,及本文对此的考虑; 3)、检验不同截面形状的异形柱算例,进行一步验证本文方法的可行性,实用性; 4)、本文方法与其它异形柱计算方法的计算速度比较,突显了本文方法的实用性。通过实例验证本文设计方法在可靠性和速度都能够取得很好的效果,实现真正意义上的包络设计,使异形柱构件设计更安全、更合理。3、异形柱结构中构件与单构件分析延性差异比较首先从理论上建立有限元分析模型,分析混凝土与钢筋的本构关系,破坏准则和开裂处理等等,并通过算例分析,分析计算结果所反映出来的规律能够用来解释实际Z形柱构件的规律。然后采用有限元模拟的方法,讨论异形柱结构中构件与单构件分析时延性差异,本文只对L形柱进行了粗略的分析,提出了延性差异的问题。4、轴压比限值讨论和异形柱的延性设计本章讨论异形柱轴压比限值和影响异形柱延性的主要因素,并分析目前异形柱延性设计中,只采用轴压比限值来提高其延性是有局限性的。在此基础上,本章采用与传统异形柱延性设计不同的思路,直接从异形柱概念延性设计出发,在条件的允许