钢管约束混凝土是一种新型组合构件,其主要结构形式是将传统钢管混凝土柱在节点处将钢管断开。钢管约束混凝土的主要力学特点是钢管不直接承受纵向荷载。钢管约束混凝土相较于传统的钢管混凝土具有较高的承载能力,在高层建筑的底层框架柱、设备层柱中有较为广泛的应用。同时钢管约束混凝土结构可以减小截面尺寸,进而达到增加建筑的使用面积的效果,对于短柱效应钢管约束混凝土结构能够得到有效避免。本文重点针对钢管约束钢筋混凝土结构展开研究,选取截面形式为圆形的钢管约束钢筋混凝土作为重点研究对象。重点分析了钢管约束钢筋混凝土结构在恒高温条件下,承受纵向静压荷载的力学性能。具体内容如下:首先,选取ABAQUS作为有限元求解工具,介绍了ABAQUS求解过程、分析步骤,并且简单阐述了钢管混凝土材料的热工性能,通过选取合理的单元类型等建立了恒高温下的钢管约束钢筋混凝土的温度场有限元模型,并且与前人试验数据进行对比,验证了本文模型的准确性与可靠性。其次,介绍了钢管混凝土的损伤模型,对恒高温下钢管约束钢筋混凝土进行了应力分析,通过选取合理的单元类型等建立了恒高温下的钢管约束钢筋混凝土的静力学场有限元模型,并且与前人试验数据(常温下的钢管约束混凝土和高温后的钢管混凝土)进行对比,验证了本文模型的准确性与可靠性。最后,分析了恒高温条件下承受轴向荷载的钢管约束钢筋混凝土承载能力的主要影响参数有环境温度、钢管约束钢筋混凝土截面尺寸、含钢率、混凝土强度以及钢管强度。通过分析得出环境温度对钢管约束钢筋混凝土的承载能力影响显著,当环境温度升高时,钢管约束钢筋混凝土结构的承载能力降低;常温下,当截面尺寸增大时,构件的极限承载力明显有所提高,温度升高,极限承载力升高的速度变慢,当温度达到800℃,几乎无升高趋势;当钢管的含钢率升高时,构件极限承载力无明显升高趋势;常温下,当混凝土强度升高时,构件极限承载力明显升高,温度升高,极限承载力升高的速度变慢,当温度达到800℃,几乎无升高趋势;当钢管强度升高时,构件极限承载力的升高不明显。