带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱,是一种新型的加强型钢管混凝土构件。在工程应用中能较好的解决常规截面大长宽比矩形钢管混凝土柱在推广应用中所存在的钢管易发生局部鼔曲、对内填混凝土的约束作用较弱等一些具体问题。它体现了构造简单、便于施工、降低成本、布局灵活等优点,在工程中的应用前景十分广阔。本文着重对带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱的抗震性能进行了研究,其研究内容包括:(1)对两个足尺比例的带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱,进行了恒定轴压下的水平往复加载试验研究,详细记录了试件在试验中的破坏过程和各阶段的荷载-位移关系。通过对试件的破坏过程和试验结果进行的深入分析,得到了不同加密方式的带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱在水平往复荷载作用下的破坏模式、刚度退化、耗能性能和延性等滞回特性,并通过试验数据的对比研究,分析了加密方式对壁式柱抗震性能的影响。(2)采用有限元分析软件ABAQUS分别对带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱在单调加载及水平往复加载作用下的受力行为进行了模拟,并充分考虑了钢材和混凝土材料在低周往复荷载作用下的应力-应变关系,构件的边界条件和不同材料间的相互接触关系,将有限元模拟结果与试验结果进行对比验证,模型结果与试验结果拟合较好。(3)基于有限元模型的分析结果,对带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱在低周往复荷载作用下的破坏形态、材料应力分布、荷载-位移关系进行了深入的理论分析。系统地分析了轴压比、混凝土强度、钢材强度、柱壁厚度、拉杆直径、拉杆间距等参数对带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱承载力、延性等力学性能的影响。(4)在试验与有限元分析结果的基础上,提出了带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱水平极限承载力的实用计算公式,将理论计算结果与试验结果、有限元分析结进行对比验证。与试验结果的对比表明,理论计算结果偏于安全。同时,介绍了带约束拉杆的壁式钢管混凝土柱的工程做法及工程应用,可为工程设计提供参考。