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钢管混凝土组合异形柱不仅具有可隐藏于墙体、避免室内凸角、提高室内面积、减小柱截面尺寸、节约材料等诸多异形柱的优点,同时还具有钢管混凝土柱的特点,如抗震性能佳、施工速度快、经济效益高。因此,它作为一种新型的绿色结构体系,在建筑领域中具有广泛的应用前景。本文提出了一种新型的双板连接钢管混凝土组合异形柱,并通过试验研究、有限元模拟和理论分析计算等手段,对其主要技术特性进行了较为系统深入的探讨。主要研究内容如下:（1）对四种不同连接形式的L形组合异形柱进行了轴压试验,研究了其力学特性,并运用有限元模型对其进行了全过程分析。结果表明,连接板内填混凝土的L形双板连接钢管混凝土组合异形柱（Special-shaped columns composed of concrete-filled steel tube mono-columns connected by double vertical steel plates,简称LCFST-D柱）具有非常理想的力学性能,其承载力比LCFST-S柱提高25%左右。（2）进行了不同长细比的LCFST-D柱轴压试验研究,对其破坏模式、承载力、应变特性、强度因子等力学能进行了分析。结果表明,这种结构的长细比对承载力影响显著,随着长细比的增加破坏模式由强度破坏发展为弯曲失稳破坏。在试验研究的基础上,通过建立有限元模型对LCFST-D柱的材料强度、钢管尺寸和厚度、连接板宽度和厚度、柱高度等因素进行了参数化分析。（3）基于刚度换算截面法,考虑了材料特性以及截面形式,建立了LCFST-D柱的截面形心的计算公式,同时提出了LCFST-D柱的弯曲屈曲长细比和弯扭屈曲长细比的计算方法。采用不同国家的规范对LCFST-D柱的承载力进行了预测,发现运用CECS159:2004规范的计算值与实测值最为接近,LCFST-D柱的NCEC/Nm的平均值为0.925,平均误差大于5%。本文基于叠加理论和Mander提出的约束混凝土理论,推导了LCFST-D柱的轴压承载力计算公式,运用该公式得到的计算值与试验值吻合良好,平均误差小于5%,故推荐该方法用于计算L形双板连接钢管混凝土组合异形柱的承载力。（4）进行了不同偏心距作用下LCFST-D柱的双向偏压试验,结果表明,LCFST-D柱有较高的承载力和延性,随偏心距的增加承载力下降显著,三根单柱可协同受力。基于试验结果,又利用有限元模型进行连接板厚度和钢管厚度的参数化分析,得到其N-M曲线,结果钢管厚度对承载力影响最大。（5）设计了5根LCFST-D柱的拟静力试验,研究了轴压比、钢管截面尺寸、连接板宽度和厚度对LCFST-D柱的受力机理和抗震性能的影响,结果发现,其承载力与LCFST-S柱相比提高25%以上。在此基础上,运用有限元软件对LCFST-D柱的抗震性能进行模拟,研究材料强度、轴压比、钢管尺寸和厚度、连接板宽度和厚度、柱高度等因素对LCFST-D柱抗震性能的影响,研究发现增大钢管尺寸对LCFST-D柱的抗震性能提高最显著。（6）在钢材全截面塑性屈服假定的基础上,基于叠加理论,推导了LCFST-D柱截面抗弯承载力计算公式和剪力计算公式。在抗震性能试验研究及理论分析的基础上,通过线性回归的方法,建立了LCFST-D柱的三折线骨架模型和滞回曲线模型,为LCFST-D柱的弹塑性地震反应分析提供参考。本文最后并提出了LCFST-D柱的抗震设计建议,为结构设计提供参考。