目前已进行的钢管混凝土柱火灾后的力学性能研究,都是基于钢管混凝土在遭受火灾(高温)作用时,未承受任何载荷,即结构是处于无荷载状态下进行高温试验研究的,这与实际情况中钢管混凝土柱的火灾工况不符,实际工程中的钢管混凝土柱总是承受一定的设计荷载(N0),当火灾来临时,随着室内温度(T)的不断升高,钢管混凝土柱将经历一个复杂的温度-荷载耦合途径,但目前尚未见有关此方面的研究报道。鉴于此,本文对有初始应力作用的圆钢管混凝土短柱高温后的轴压力学性能进行了试验研究,具体进行了以下几方面的工作:(1)总结了国内外关于钢材和混凝土的热工性能指标的研究成果,在此基础上,采用大型通用有限元分析软件ABAQUS建立了钢管混凝土柱和素混凝土棱柱体试件在电炉加热情况下截面温度场的有限元分析模型,分析了试件在不同升温制度下截面温度场的分布规律。(2)为验证温度场理论分析模型的正确性,进行了2个圆钢管混凝土柱和3个素混凝土棱柱体试件截面温度场的验证性试验,试验结果与有限元分析结果吻合较好,验证了有限元分析模型的正确性。(3)进行了16个有初始应力作用的圆钢管混凝土短柱高温后轴压力学性能的试验研究,考察了火灾全过程中此类试件的破坏形态、高温降温效应,并分析了温度和轴压比对试件轴压刚度、极限承载力的影响。(4)为给进一步进行钢管混凝土试件火灾全过程的理论研究提供依据,进行了27个素混凝土棱柱体试件高温降温段的轴压力学性能研究,考察了混凝土升、降温段的自由膨胀变形与温度的关系,分析了混凝土棱柱体高温降温段轴心抗压强度的变化情况,并将混凝土高温降温段的抗压强度与试件高温下的抗压强度进行了比较分析。