本书结合超高层建筑巨型柱结构设计需求，阐明多重组合巨型柱的概念，明确其截面形状由三角形、四边形、圆形组合，截面构造由型钢柱、钢管混凝土柱、钢筋混凝土柱组合，截面材料由型钢、混凝土组合的构造特征。本书还介绍了系列多腔钢管混凝土巨型柱和型钢混凝土巨型柱的受压性能、抗震性能及典型巨型柱框架抗震性能试验与主要结果，并给出了相应的理论分析方法及构造措施。
本书可供高等院校土木工程专业的学生学习，也可供建筑结构领域工程设计和研究人员参考。

第1章 绪论
参考文献
第2章 不同构造巨型钢管混凝土柱腔体轴压性能
2.1 试验概况
2.1.1 　试件设计
2.1.2 材料性能
2.1.3 测点布置与加载方案
2.2 试验结果及分析
2.2.1 破坏特征
2.2.2 　轴向荷载-位移曲线
2.2.3 承载力
2.2.4 耗能
2.2.5 刚度退化
2.2.6 应变
2.3 承载力计算
2.3.1 极限轴压承载力计算
2.3.2 　轴压承载力试验值与计算值比较
2.4 数值分析
2.4.1 模型建立
2.4.2 参数分析
2.5 小结
参考文献
第3章 　矩形钢管混凝土柱往复拉压性能
3.1 　试验概况
3.1.1 　试件设计
3.1.2 　试件制作
3.1.3 　加载方案及测点布置
3.2 　试验结果及分析
3.2.1 　承载力
3.2.2 　刚度
3.2.3 　位移
3.2.4 　荷载-位移曲线
3.2.5 　破坏特征
3.3 　承载力计算
3.3.1 　计算公式
3.3.2 　计算结果
3.4 　小结
第4章 　五边形钢管混凝土巨型柱受压性能与抗震性能
4.1 　受压性能试验
4.1.1 　试件设计
4.1.2 　模型制作
4.1.3 　材料性能
4.1.4 　试验方案与测点布置
4.1.5 　轴压试验结果
4.1.6 　偏压试验结果
4.2 　受压试件有限元分析
4.2.1 试件概况
4.2.2 　试验试件的有限元模拟
4.2.3 　试件的参数分析
4.3 　抗震性能试验
4.3.1 　试件设计
4.3.2 　材料性能
4.3.3 　试件制作
4.3.4 　试验方案
4.3.5 　测点布置
4.3.6 　试验结果分析
4.4 　抗震性能有限元分析
4.4.1 　单调F-Δ关系曲线计算
4.4.2 　有限元云图
4.5 　工程案例与应用
4.6 小结
参考文献
第5章 　六边形钢管混凝土巨型柱受压性能与抗震性能
5.1 　受压性能试验
5.1.1 　试件设计
5.1.2 　试验方案与测点布置
5.1.3 　材料性能
5.1.4 　模型制作
5.1.5 　轴心受压试验结果
5.1.6 　偏心受压试验结果
5.2 　抗震性能试验
5.2.1 　试件设计
5.2.2 　材料性能
5.2.3 　加载方案及测试内容
5.2.4 　承载力
5.2.5 　位移与延性
5.2.6 　滞回曲线
5.2.7 　耗能
5.2.8 　骨架曲线
5.2.9 　破坏特征
5.3 　抗震性能有限元分析
5.3.1 　分析过程
5.3.2 　荷载-位移曲线
5.3.3 　各阶段工作性能
5.4 　工程案例与应用
5.5 　小结
第6章 　六边形钢管混凝土巨型柱框架抗震性能
6.1 　底部三层巨型柱框架抗震性能试验
6.1.1 　试件设计
6.1.2 　材料性能
6.1.3 　加载方案及测试内容
6.1.4 　试验结果及分析
6.2 　中部两层框架抗震性能试验
6.2.1 　试件设计
6.2.2 　试验方案与测点布置
6.2.3 　试验结果及分析
6.3 工程案例与应用
6.4 　小结
第7章 　八边形钢管混凝土巨型柱受压性能与抗震性能
7.1 　轴压性能试验
7.1.1 　试验概况
7.1.2 损伤过程
7.1.3 　试验结果及分析
7.1.4 轴压承载力计算
7.1.5 有限元计算分析
7.2 偏压性能试验
7.2.1 试验概况
7.2.2 试验结果及分析
7.2.3 　有限元分析
7.3 　低周反复荷载试验
7.3.1 　试验概况
7.3.2 　试验装置及测量设备
7.3.3 　试验结果及分析
7.3.4 有限元分析
7.4 工程案例与应用
7.5 　小结
参考文献
第8章 　异形截面钢管混凝土巨型分叉柱受压性能与抗震性能
8.1 　受压性能试验
8.1.1 　试件设计
8.1.2 　试件加工
8.1.3 　材料性能
8.1.4 　试验方案
8.1.5 　轴压试验结果
8.1.6 　偏压试验结果
8.1.7 　偏压承载力非线性分析
8.2 　抗震性能试验
8.2.1 　试件设计
8.2.2 　材料性能
8.2.3 　加载方案与数据采集
8.2.4 　破坏特征
8.2.5 　荷载-位移曲线
8.2.6 　承载力
8.2.7 　变形能力
8.2.8 　耗能
8.2.9 　有限元分析
8.3 工程案例与应用
8.4 　小结
参考文献
第9章 　圆形钢管混凝土巨型柱抗震性能
9.1 　抗震性能试验
9.1.1　剪跨比3.0 试件试验概况
9.1.2　剪跨比3.0 试件试验结果及分析
9.1.3　剪跨比2.2 试件试验概况
9.1.4　剪跨比2.2 试件试验结果与分析
9.1.5 　应变分析
9.1.6 　不同剪跨比钢管混凝土柱抗震性能比较
9.1.7 　耗能
9.2 　承载力计算
9.3 　有限元分析
9.3.1 　材料本构模型
9.3.2 　单元选取
9.3.3 　边界条件及网格划分
9.3.4 　有限元计算
9.3.5 　试件参数对其性能影响

超高层建筑采用钢-混凝土组合柱的工程越来越多
，钢-混凝土组合柱作为超高层建筑的主要竖向构件，
其受力性能提升与构造优化是高层建筑抗震设计的关键
。钢-混凝土组合巨型柱结构指钢-混凝土组合巨型柱作
为结构主要竖向构件的结构。作者从2002年开展异形截
面型钢混凝土柱受力性能研究以来，较系统地进行了钢
-混凝土组合柱的受压性能和抗震性能研究，特别是进
行了系列多腔钢管混凝土巨型柱和型钢混凝土巨型柱的
受压性能、抗震性能及典型巨型柱框架抗震性能试验与
理论研究及工程实践；阐明了多重组合巨型柱的概念，
明确其截面形状由三角形、四边形、圆形组合，截面构
造由型钢柱、钢管混凝土柱、钢筋混凝土柱组合，截面
材料由型钢、混凝土组合的构造特征，给出了相应的理
论分析方法及构造措施。本书是作者从事钢-混凝土组
合巨型柱结构研究的部分成果总结。
全书共分13章。第1章绪论介绍了钢-混凝土组合巨
型柱结构的相关研究。第2章介绍了不同构造巨型钢管
混凝土柱腔体轴压性能。第3章介绍了矩形钢管混凝土
柱往复拉压性能。第4～5章分别介绍了五边形、六边形
钢管混凝土巨型柱受压性能与抗震性能。第6章介绍了
六边形钢管混凝土巨型柱框架抗震性能。第7章介绍了
八边形钢管混凝土巨型柱受压性能与抗震性能。第8章
介绍了异形截面钢管混凝土巨型分叉柱受压性能与抗震
性能。第9～12章分别介绍了圆形钢管混凝土巨型柱、
圆形截面型钢混凝土巨型柱、矩形截面型钢混凝土巨型
柱、异形截面型钢混凝土巨型柱抗震性能。第13章介绍
了异形截面多腔钢管混凝土柱承载力计算方法。
本书的研究成果是在作者及团队成员共同努力下取
得的。团队成员张建伟教授、董宏英教授、乔崎云副教
授，博士生彭斌、杨光、武海鹏、殷飞、赵立东、李翔
宇等，硕士生王智慧、徐萌萌、李瑞建、张境洁、段修
斌、赵洋、宋钰、陈钱佳、郭华镇、陈学鹏、秦嘉、郭
瑞洁、王浩等，对本书的试验和理论研究做了大量的工
作。薛素铎教授为本书的研究成果做出了贡献。殷飞为
本书出版做了资料整理工作。武海鹏为本书的出版做了
大量细致的工作，做出了重要贡献。
作者与同济大学吕西林院士团队，以及奥雅纳工程
咨询（上海）有限公司北京分公司、华东建筑设计研究
院有限公司、大连市建筑设计研究院有限公司、北京市
建筑设计研究院有限公司、中国中元国际工程有限公司
等有关设计团队合作，依托实际工程开展了研究，诚挚
地感谢这些团队和各位专家。
本书研究工作得到了国家自然科学基金面上项目（
项目编号：51178010、51578020、52078014）、国家
自然科学基金青年科学基金项目（项目编号：51408017
、51808014）、北京市科技计划重大项目（项目编号：
D09050600370000）和北京学者计划（2015～2021）的
资助，特此致谢。
限于作者的经验与水平，书中难免存在不足之处，
恳请同行批评指正。
作 者
2021年12月于北京