本项目研究了中空夹层薄壁钢管混凝土构件和复式薄壁钢管混凝土构件在单调加载下的力学性能。同时还进行了中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究。具体进行了以下几个方面的工作： (1)分别以径厚比、径宽比、长细比、偏心距等为主要变化参数，较系统地进行了一系列轴压、纯弯和压弯试验。 (2)用ABAQUS有限元软件建模方法对轴压、纯弯和压弯构件进行受力全过程模拟，模拟结果和试验结果吻合较好。 (3)运用该模型对轴压、纯弯和压弯构件受力全过程中各部分的荷载-变形关系曲线、应力分布、钢管约束力和破坏模态进行机理分析。 (4)运用该有限元模型对构件的荷载-变形曲线和N-M相关曲线进行参数分析，主要包括如下参数：截面含钢率、径宽比、材料强度、长细比及偏心率。 (5)在以上机理分析和参数分析的基础上，提出了中空夹层薄壁钢管混凝土构件和复式薄壁钢管混凝土构件的轴压、纯弯和压弯构件承载力的实用计算方法。 (6)共对9根压弯构件进行滞回试验，其中包括6根薄壁中空夹层钢管混凝土构件和3根普通薄壁钢管混凝土构件。研究表明：试件破坏表现为钢管局部屈曲、混凝土压碎和钢管开裂；随着轴压比的增大，试件延性、耗能能力随着减小；中空夹层薄壁钢管混凝土构件的耗能能力明显高于普通薄壁钢管混凝土构件。 (7)利用ABAQUS有限元软件建模法对中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件进行数值模拟，模拟结果与试验结果较吻合。运用该模型对此类构件受力全过程进行机理分析。主要对各部分纵向应力及钢管与混凝土间的相互作用进行分析。钢管约束力主要集中在角部，因此角部混凝土强度有显著提高。 (8)运用该有限元模型对中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件滞回曲线的骨架线进行参数分析。研究发现：随着混凝土强度、钢管强度的增大，构件的承载力变大；随着长细比的增大，构件承载力减小；随着轴压比的增大，构件的延性显著降低。构件的承载力随着径厚比的增大而减小。 (9)最终在机理分析和参数分析基础上，提出了中空夹层薄壁钢管混凝土压弯构件的恢复力模型。 2100433B