国家体育场是北京2008年奥运会主体育场,大跨度“鸟巢”结构将成为北京市的重要标志性建筑之一。国家体育场钢结构柱脚由于受力及几何尺寸均较大,构造及其受力较为复杂,现有规范对该钢柱脚的计算假定与设计方法很难适用,以往国内外类似的试验也很少。为此本文进行了单向重复加载下的钢筋混凝土承台-钢柱脚试件锚固性能试验研究和理论分析。本文主要工作:1.进行了两个1/5缩尺的钢筋混凝土承台-钢柱脚试件单向重复加载下的锚固性能试验研究,对试件的锚固承载力、延性、刚度以及合理配筋型式等进行了研究。两个试件的区别在于:1个混凝土承台中配置了抗拔钢筋,另1个混凝土承台中未配置抗拔钢筋。2.进行了钢筋混凝土承台-钢柱脚试件的弹塑性有限元建模,用ANSYS有限元程序对其进行了全过程弹塑性分析,计算结果与实测结果吻合较好。3.对不同抗拔钢筋配筋率的钢筋混凝土承台-钢柱脚抗拔极限承载力和刚度变化规律进行了计算分析,发现了随着承台中抗拔钢筋配筋率的提高,其承载力提高的比例逐步减小的规律。4.建立了钢筋混凝土承台-钢柱脚试件的简化承载力计算的桁架模型与计算公式,计算结果与实测结果符合较好。5.提出了钢筋混凝土承台-钢柱脚组合部件的设计建议。研究表明,混凝土承台中配置抗拔钢筋的试件与未配置抗拔钢筋的试件相比,其锚固承载力、延性以及后期刚度显著提高。本文研究为实际工程设计提供了依据。