在保证结构安全的前提下,人们开始越来越多地关注建筑的美观性、经济性、功能性。为了满足建筑功能的复合性和个性化的审美需求,越来越多的建筑不可避免的会运用到异形钢管混凝土构件。目前,国内外的研究主要集中于圆形、矩形钢管混凝土柱的轴压、偏压强度,然而对异形柱力学性能的研究尚且很少。因此对异形钢管混凝土柱的力学性能展开研究是有必要的。为此,本文以L形钢管混凝土轴压构件为研究对象,根据已有的试验结果结合纤维模型程序,对L形钢管混凝土轴压构件的受力机理展开研究,主要研究内容如下:(1)基于钢管混凝土组合结构的研究背景,对钢管混凝土柱力学性能的现状展开研究(第1章)。分析了普通截面形式的钢管混凝土的研究现状,对异形钢管混凝土柱轴压和偏压性能的研究现状进行了总结,提出了在轴压力学性能方面L形钢管混凝土构件目前存在的问题,并给出了本文的研究内容和技术路线。(2)提出了适用于L形钢管混凝土柱纤维模型分析的核心混凝土单轴受压本构模型,并对纤维模型分析法进行了阐述(第2章)。对纤维模型法的加载路径、加载假定、计算原理和计算流程进行了介绍,采用纤维模型法对已有的试验构件进行了分析,并与试验的荷载位移曲线进行对比,验证了模型的正确性。(3)考虑千分之一杆长的初挠曲作为构件的初始缺陷,采用纤维模型程序,对L形钢管混凝土轴压柱的稳定承载能力展开了研究(第3章)。本章以长细比、钢材屈服强度、混凝土抗压强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比为因素,对L形钢管混凝土轴压柱进行了大量的参数分析,在此基础上,提出了L形钢管混凝土轴压柱稳定系数的简化计算方法,公式得到了纤维模型程序的验证。(4)采用纤维模型法,考虑千分之一杆长的初偏心作为初始缺陷,对L形钢管混凝土轴压柱的稳定承载力展开了研究(第4章)。初偏心作用在非对称轴(X轴)上时,由于中性轴的转动,构件将变成双向偏压,相较于第3章简化公式计算出的结果,其稳定承载力将会降低。通过大量的参数分析,提出了折减系数的简化计算公式,其公式计算结果与纤维模型分析结果吻合良好,最后得到修正后的L形钢管混凝土轴压构件稳定承载力的简化计算公式。