钢异形柱在国内外的研究较少,相关理论还不够成熟,但钢异形柱的应用前景十分广泛。现有的文献资料显示,钢异形柱主要存在两主轴方向截面抵抗矩差异过大的问题,使得相对于普通矩形柱抗震能力弱,稳定承载力差,为此,设计了三种截面类型的L形钢柱,并对其进行理论验算,研究压弯状态下钢异形柱的受力机理,分析了试件的破坏形态,通过试验数据处理,绘制了荷载-竖向位移曲线、荷载侧向位移曲线以及荷载-应变曲线,探讨了不同偏心距压弯状态下钢异形柱的承载能力。研究钢结构设计理念,从钢结构的设计原则出发,结合常见钢异形柱截面形式,分析常见类型钢异形柱的优势与劣势,从受力角度及经济实用方面,对L形钢柱进行深度设计,确定了钢异形柱的截面形式,进而设计L形钢柱的翼缘、腹板宽厚比,进一步分析钢异形柱的破坏类型,确定其稳定性分析方法,对L形钢柱的强度及稳定性进行理论验算。试验结果表明新型钢异形柱在大小偏心率压弯状态下的破坏形态为整体失稳破坏中的极值型失稳,与理论分析相吻合,方钢管柱肢的设计提高了钢异形柱的截面抵抗矩和稳定性,进而提高了钢异形柱的承载能力。荷载-竖向位移曲线及荷载-侧向位移曲线给出了钢异形柱的破坏阶段,前期荷载压弯状态下,钢异形柱的位移与荷载呈线性关系,进入强化阶段后,位移与荷载呈现非线性关系,荷载与位移曲线均存在拐点,且拐点出现时的荷载相同即荷载极值点,超过荷载极值点就会发生失稳破坏。荷载应变曲线表明钢异形柱在压弯状态下,腹板中的应变极小,说明腹板受力较小,同时验证了理论分析中缀条式腹板横向缀条受拉,斜向缀条受压的结论。通过试验结果分析,结合理论分析,对钢异形柱进行了柱肢和腹板的优化,改变方钢管规格提高钢异形柱的稳定性,简化腹板形式和厚度节省钢材的用量,并根据钢结构装配式特点进行了梁柱节点设计。