钢柱脚作为结构承上启下的传力构件,是决定结构承载力主要因素和建筑结构重要节点之一,其中埋入式柱脚和外包式柱脚是最常用的两种柱脚节点,然而我国对钢柱脚节点研究较少,所以,在多高层钢结构建筑中,对钢柱脚的研究就显得尤为重要。本文以云南丽江某工程为背景,提出对箱形柱柱脚每边各切100mm槽口的一种改进型钢柱脚节点,采用ABAQUS有限元程序,分别建立了埋入式柱脚和外包式柱脚两种模型,在单调加载作用下进行了非线性有限元研究,改进型钢柱脚增大了受约束混凝土的面积,钢柱洞口也可穿钢筋,同时底板用来安装锚栓,减小了底板面积,因此大大改善了钢柱的承载能力和变形性能,研究成果将对改进型柱脚的设计和应用提供了相关参考,并运用于土木工程领域。本文在以下几个方面做了相关的研究工作:(1)综述国内外埋入式柱脚和外包式柱脚的研究现状,并总结国内外相关规范的传力分析和计算公式的相关补充。(2)通过大型有限元软件ABAQUS建立埋入式柱脚模型,对比试验结果和有限元结果验证模型的可行性,试验结果与有限元结果吻合较好,证明了模型和参数的选取是合理的。(3)对埋入式和外包式柱脚进行模型的建立和数值模拟分析,在单调加载下研究改进型柱脚的应力变化、荷载位移曲线、弯矩转角曲线和破坏机理等。最后进行单一变量的变参数分析,研究各参数影响下对埋入式柱脚和外包式柱脚的受力性能的影响。提出设计建议。(4)埋入式柱脚与外包式柱脚的参数化对比分析,通过理论公式和数值模拟讨论埋入式柱脚和外包式柱脚的划定界线。