钢管约束型钢混凝土是将薄壁钢管外包于型钢混凝土柱,用钢管替代箍筋,钢管不直接承担纵向荷载,只对核心混凝土起约束作用。本文分别对圆钢管约束型钢高强混凝土及方钢管约束型钢高强混凝土轴压短柱构件进行了试验研究和理论分析,具体工作如下:(1)以钢管的径厚比和钢管屈服强度为主要参数进行了11个圆钢管约束型钢高强混凝土轴压短柱的试验研究。试验结果得出型钢在本文研究的范围内不能改变构件的破坏模式。同时本文分析了钢管径厚比和钢管屈服强度2种参数对圆钢管约束型钢高强混凝土轴压短柱的承载力、延性、加载过程中的钢管应力变化、峰值荷载点处钢管应力状态的影响。通过试验,获得了各试件的轴向压力(kN)与试件纵向应变(ε)的关系曲线。试验结果表明:各组试件峰值均在外包钢管屈服点处;钢管的高径比对试件的承载力无明显影响;相同构件模式条件下,钢管屈服强度高的试件轴压承载力较高,但钢管屈服强度对构件弹性刚度及延性无明显影响;随径厚比的提高,构件的延性均降低。(2)以钢管的宽厚比、钢管高宽比为主要参数进行了12个方钢管约束型钢高强混凝土轴压短柱的试验研究。试验结果表明,在混凝土强度较高和钢管宽厚比较大的情况下,单纯改变构件的钢管高宽比不能改变构件的破坏模式。型钢的存在在本文所研究的范围内不能改变构件的破坏模式。通过试验,获得了各试件的轴向压力(kN)与试件纵向应变(ε)的关系曲线,分析各组试件中钢管的高宽比对试件的承载力的影响及相同构件模式条件下,钢管宽厚比的提高对构件的延性的影响。(3)根据试验中测定的逐级荷载下钢管外表面的纵向应变和环向应变,通过应力分析,得到了钢管在试件达到峰值荷载点时钢管中的纵向应力、环向应力与钢管对核心混凝土的紧箍力,将处于复杂受力状态的钢管和混凝土综合工作性能分解开来,对钢管和核心混凝土的相互作用关系得到了更明确和深刻的认识。(4)采用了莫尔—库仑理论求得了构件的剪切承载力公式,并采用了混凝土压溃理论求得了构件的压溃承载力公式,两种公式的结果均与试验结果吻合较好,为钢管约束型钢高强混凝土的工程应用提供了依据。