钢管混凝土是将混凝土填充到钢管中而形成一种新的组合结构,具有承载力高、塑性韧性好、施工方便等特点,已经广泛的应用到我国的建筑工程中。钢管混凝土具有诸多的优点,同时也具有一定的缺点。随着工程中高层建筑以及大跨度结构的发展,普通钢材难以满足工程需求,并且钢材易受腐蚀作用的影响,带来了大量的后期维护工作,增加了财力和物力的损耗,所以我们有必要采用新型材料来代替普通钢材,以弥补其缺点。目前对普通钢管混凝土的研究已经非常深入,国内外也逐渐开始了常用金属管混凝土的研究,但主要集中在常用金属管混凝土短柱的力学性能的研究,局限在与普通钢管混凝土的设计公式的比较,很少涉及有从理论上提出常用金属管混凝土的设计公式,并且对常用金属管混凝土长柱的研究也是寥寥无几,制约了其应用。针对上述状况,本文的工作及成果如下:1)首先对常用金属管混凝土短柱进行了轴压试验,观察其破坏模态,并进行了试验结果分析。对常用金属管混凝土中的钢材和混凝土也进行了材料性能测试的试验,得到了钢管的强度、弹性模量和泊松比及混凝土的抗压强度。2)利用ABAQUS有限元软件建立了常用金属管混凝土的模型进行模拟,模拟结果与试验结果对比吻合良好,证明了模型的正确性和可行性,确定了常用金属管混凝土在有限元建模中的本构关系和正确的参数。3)验证了普通钢管混凝土设计公式对高强钢管混凝土和不锈钢管混凝土的适用性。在本课题组余敏博士的钢管混凝土组合强度弹性阶段的解析解基础上,通过弹塑性理论推导得到了铝合金管混凝土的组合强度设计公式。并将公式与钟善桐老师的承载力计算公式进行了统一。并与试验结果和有限元结果进行对比,验证了公式的正确性。在这部分工作的基础上,分别给出了常用高强钢管混凝土、不锈钢管混凝土和铝合金管混凝土的强度指标表。4)分析了常用金属管混凝土长柱的力学性能,根据国外研究学者对高强钢材初始缺陷的分析,推导了高强钢管混凝土稳定系数的计算公式。分析了不锈钢的截面类型选择了合适的初始缺陷系数。根据《铝合金结构设计规范》中铝合金的初始缺陷系数计算了铝合金管混凝土的稳定系数。并通过有限元模拟验证了公式的正确性。同样的也给出了工程中常用的稳定系数表。