目前,对于波纹钢管约束混凝土性能的方向国内外学者对其研究相对较少,其中针对波纹钢管-混凝土-钢管这类组合构件的力学性能研究方向更是缺乏,对波纹钢管-混凝土-钢管这类组合构件的研究还未形成成熟且统一的体系。因此,文章对波纹钢管-混凝土-钢管构件进行了破坏形式的观察和工作机理的分析,并研究了不同径厚比、混凝土强度等级、配筋率以及中空率对构件轴压和纯弯力学性能的影响。对其展开的工作如下:(1)探讨了波纹钢管的空心率、径厚比和混凝土强度等级等因素对试件轴压力学性能的影响。以外钢管形态为普通钢管的试件为对比组,对14个轴压试件的试验过程及最后的破坏形态进行了描述,对荷载-纵向应变曲线、荷载-环向应变曲线、荷载-钢管应变曲线、荷载比-横向变形系数曲线、峰值载荷、轴向承载力、轴压刚度及延性系数等轴压性能进行了比较分析。试验研究发现:外部的波纹钢管能够为内部核心混凝土提供较强的约束作用,并且在试验加载过程中,构件没有出现明显的破坏现象,尤其中空率小且内管径厚比较小的试件在刚度退化后并没有出现明显的下降段,这说明了波纹钢管具有更好的位移延性性能。(2)对波纹钢管应用于纯弯构件的设计提出合理的建议。对8个纯弯试件,其中包括2个普通钢管试件和6个波纹钢管试件的试验现象及试件抗弯刚度、弯矩-挠度曲线进行了分析,进一步考察空心率、径厚比及混凝土强度等级对试件纯弯力学性能的影响。试验结果表明:内部核心混凝土受到外部的波纹钢管约束作用较大,且在试验的加载过程中构件没有出现明显的破坏现象,这是因为波纹钢管的特殊褶皱使其与混凝土之间具有良好的粘结作用,中空率小且内管径厚比较小的试件在刚度退化后荷载-挠度曲线没有出现明显的下降段,实心波纹钢管-混凝土-钢管纯弯构件直到受拉区波峰开裂荷载-挠度曲线才出现下降段,说明波纹钢管具有较好的转角延性性能。(3)利用ABAQUS有限元软件进行了相应的数值模拟计算,对比试验结果进行误差分析。建立了波纹钢管-混凝土-钢管构件的有限元模型,结果显示:模型计算出的曲线与试验曲线两者吻合程度较高,进而验证了模型的可靠性;为波纹钢管-混凝土-钢管构件的轴压和纯弯力学性能的数值分析提供提供理论依据。(4)通过本文提出的波纹钢管-混凝土-钢管构件的轴压和纯弯承载力计算公式得出的结果与试验值对比吻合度较好,能够较为准确的预测试件的承载能力。该论文共有图54幅,表15个,参考文献106篇。