圆端形钢管混凝土短柱作为钢管混凝土短柱的一种新型截面形式,具有承载能力高、塑性和韧性好等优良力学性能,兼具美观、实用、经济等优势,广泛应用于桥梁墩柱。目前,对圆端形钢管混凝土短柱的研究日益深入,但均集中于横截面两端为半圆形构件,其定义较为狭义。现对圆端形钢管混凝土短柱广义包含两端半弧形圆心角∈[0°,180°],中部为矩形截面形式的钢管混凝土构件。当圆心角为180°,中部矩形截面面积为零时,为圆钢管混凝土。当圆心角为0°,中部矩形截面面积不为零时,为矩形钢管混凝土。圆端形钢管混凝土纳入圆形和矩形钢管混凝土,沟通了圆形和矩形构件,有利于深入认识圆端形钢管混凝土短柱。通过对广义圆端形钢管混凝土短柱进行轴压试验,探究其受力性能,主要工作及研究成果为:1.对11个圆端型钢管混凝土短柱进行轴压试验,参数变量为钢管厚度、中部矩形高宽比和圆心角角度。对其破坏形态和约束效应进行分析,试验结果表明,当圆心角较小时,其破坏形态接近矩形,但圆弧段的局部屈曲程度与矩形相比较小;当圆心角较大时,其破坏形态主要为平直段中部钢管的向外局部屈曲,且高宽比不大时,发生剪切破坏;对约束效应的分析表明,当中部矩形高宽比不变时,随着圆心角的增大,约束效应逐渐增强后减弱。2.对11个轴压试验短柱进行有限元模拟,选择合适的钢管与混凝土本构模型、材料屈服准则、单元类型与网格划分等,并对钢管与混凝土的接触应力进行分析。结果表明,采用丁发兴混凝土等效应力-应变关系的计算结果与试验结果较为吻合;钢管与混凝土构件的接触效应主要体现在圆弧段和圆弧段与平直段对核心混凝土的共同作用。3.基于已建立圆端形钢管混凝土有限元模型,对圆心角为60°和120°的试件进行参数分析,考虑混凝土强度、钢材强度、高宽比和尺寸效应等对极限承载力和约束效应的影响,并对相同面积下不同截面形式的约束效应进行分析。结果表明,钢材强度增大、混凝土强度增大可以有效增大其约束效应。而随着高宽比的增大和尺寸的增大,其约束效应逐渐降低;对相同面积下不同截面形式的约束效应分析结果表明,不同截面形式的约束效应不同,整体约束效应不仅与约束效应强弱有关还与约束效应区域有关。4.在轴压试验和参数分析的基础上,采用两种方法提出轴压承载力统一公式。结果表明,与强弱约束分区模型相比,采用约束效应重新定义的等效矩形模型所求出的圆端形承载力统一公式与试验结果更加吻合。