异形钢管混凝土组合柱是由异形钢筋混凝土柱和钢管混凝土柱发展而来,它不仅可以满足高层和超高层建筑中对高耸、大跨以及重载的要求,充分弥补了异形钢筋混凝土柱承载力不足的缺陷,而且也满足了人们对建筑室内装修的审美要求,它可以充分避免了传统矩形钢筋混凝土柱在室内出现柱楞的缺点,从而给室内装修与家具布置带来了极大的不便。异形钢管混凝土组合柱最常见的截面形式有三种,即十字形、T形和L形。三种截面形式可布置在建筑中的中柱、边柱以及角柱。它们是由异形钢筋混凝土柱和钢管混凝土柱共同组成的,其中钢管混凝土柱位于各截面柱的纵横交叉中心点上,组合后的柱称为异形钢管混凝土组合柱。异形钢管混凝土组合柱与传统的钢筋混凝土异形柱相比,在相同截面的条件下,其因含有钢管混凝土组合柱,可大大提高其承载力和延性,它同时具备钢筋混凝土异形柱和钢管混凝土柱的优点,能有效地扩大异形柱的应用范围,开拓了异形柱住宅体系的新领域。本文设计了三种异形钢管混凝土组合柱,为深入地研究这种新型构件的力学性能,对十字形、T形和L形截面构件进行有限元模拟分析,研究三种截面形式构件轴压力学性能,利用ABAQUS有限元模拟软件计算三种构件的承载力和位移,详细阐述了三种构件的破坏机理。同时,为了校核模拟计算的准确性,针对十字形截面构件进行了试验分析,文中详细介绍了试件的制作过程、加载设备和加载方法以及位移量测方法,对不同钢管直径情况下的十字形截面构件进行对比分析,试验结果表明,随着钢管直径的增大,构件的承载力及延性也相应的增加,但它们的峰值荷载下对应的位移基本相同,其结果与模拟计算的结果吻合较好。本文又针对十字形钢管混凝土组合柱进行了采用不同长细比和偏心荷载作用以及延性性能分析,分别得到了十字形构件在不同的长细比下的承载力和位移数值,构件在偏心荷载作用下的破坏形态以及极限承载力和位移的变化规律,模拟结果与理论分析结果吻合较好,构件在单向荷载作用下延性性能的分析,计算了构件的延性系数,得出结论,十字形钢管混凝土组合柱的各部分协同工作使构件具有良好的延性,这种新型异形柱构件可以在工程上推广使用。