随着工业的发展,重级工作制吊车广泛应用于工业厂房。在厂房的同一跨内的不同标高处可能有多台重型工作制吊车,传统的钢管混凝土柱单层肩梁已无法满足工业生产需要,这就对肩梁形式及其承载力提出了更高的要求。但是目前,肩梁研究及相关规范少,且其形式简单。因此,本课题组提出一种新型的钢管混凝土多肢中柱双层肩梁形式,这种新型肩梁可以放置多台重型吊车,且具有承载力高、传力途径明确、节约空间和材料等特点。本文主要对所提出的钢管混凝土多肢中柱双层肩梁在水平荷载下的受力性能进行研究,并完成以下工作:参照实际工程,设计了6个钢管混凝土多肢中柱双层肩梁缩尺试件并完成其在平面内单向水平加载试验。观察了试件在整个受力过程中破坏过程、现象、应变增长,研究了试件的承载力、应变分布、破坏模式。研究表明:在最不利荷载条件下,6个试件均在下层肩梁受压侧腹板处发生剪切破坏;在弹性阶段内,上、下层肩梁腹板正应变符合平截面假定,切应变沿斜直线分布,上、下层肩梁翼缘存在应变集中现象;钢管混凝土双肢中柱双层肩梁承载力最低,而钢管混凝土三肢、四肢中柱双层肩梁的下层肩梁为双腹板截面,可近似看做由2个钢管混凝土双肢中柱双层肩梁叠加而成,因此其承载力也成倍提高,钢管混凝土三肢中柱双层肩梁由于中柱刚度退化快导致加载后期承载力下降快于其余两种,总体来看,三种钢管混凝土多肢中柱双层肩梁的延性均非常好。采用ABAQUS对试验试件进行有限元分析,并与试验结果进行对比,验证了有限元分析的正确性,并分析了试件各截面在各个荷载级下的应力分布规律。对三种钢管混凝土多肢中柱双层肩梁进行参数分析,揭示了上层与下层肩梁截面高度比、下层肩梁跨高比、中柱与下层肩梁截面高度比等参数对模型受力性能的影响,并基于模型发生延性破坏,给出了具体的构造要求。基于试验与有限元分析结果,提出了钢管混凝土多肢中柱双层肩梁三种破坏形式;然后,给出了钢管混凝土多肢中柱双层肩梁的受力模型,并基于受力模型,提出了钢管混凝土多肢中柱双层肩梁在水平荷载下的承载力的计算公式;最后,修正了钢管混凝土多肢中柱双层肩梁有限元计算结果与公式计算结果的差异,为科研和工程设计人员提供了有益的借鉴。