钢管混凝土异形柱及相关梁柱节点构造研究综述

叶全喜， 郝 放， 薛炳勇， 李桐栋,3， 朱 林， 刘立悦

(1.河北水利电力学院土木工程系， 河北 沧州 061001； 2.清华大学土木系， 北京 100084；3.河北省岩土工程安全与变形控制重点实验室， 河北 沧州 061001)

异形柱作为传统矩形柱的变形形式，通常截面有T字形、L字形、十字形等多种形式，其柱肢厚度与内墙厚相近，可以做到藏柱于墙，从而有效避免室内出现阳角、柱楞，改善房间的布置效果，提高空间利用率. 异形柱按构造组成的不同，可分为钢筋混凝土异形柱、钢骨混凝土异形柱、纯钢板异形柱、钢管混凝土(concrete-filled steel tubular，CFST)异形柱4种类型.

钢筋混凝土异形柱是最早被大量使用的一种形式，具有尺寸选取灵活、施工制作简单等优点，其设计理念与钢筋混凝土短肢剪力墙相似，通过减小墙肢截面的长宽比，便可由钢筋混凝土短肢剪力墙得到钢筋混凝土异型柱[1]. 钢骨混凝土异形柱是针对钢筋混凝土异形柱承载力偏低、轴压比限值严格、延性较小等缺点的改进形式，其构造通常采用钢筋混凝土异形柱内置型钢钢骨的形式，通过钢骨与钢筋混凝土的协同作用，使柱子具有很高的整体承载力、刚度及耐久性. 但当各柱肢截面较窄时，混凝土对钢骨的包裹厚度较小，钢骨与混凝土的协同工作很难得到保证，受力过程中混凝土保护层往往过早脱落，从而严重影响其承载能力. 与钢筋混凝土异形柱相比，钢骨混凝土异形柱的承载能力、延性和变形性能都有明显提高，但其梁柱节点仍需较多的钢筋来增加其抗剪能力，其构造复杂、施工困难、力学性能受混凝土影响较大[2-6]，而且应用钢骨混凝土异形柱时，施工工期仍受混凝土强度的限制. 纯钢板异形柱具有工厂加工便捷、现场安装施工迅速、无混凝土工期限制等优点，其主要构造形式有开口式和闭口式2种. 其中，开口式主要采用以H型钢[7-9]或方钢管为中心[10]，腹板焊接T型钢的方式，其力学性能受自身稳定性的影响较大，且梁柱连接时需要在柱肢相对梁翼缘的位置焊接尺寸较大的水平隔板保证荷载的有效传递及节点域的稳定，而较大的水平隔板会造成室内凸角明显，影响建筑美观性；闭口式主要采用冷弯方钢管为中心，柱面焊接冷弯槽钢的方式[11-13]，这种构造形式的异形柱受冷弯钢管角部圆弧的影响会漏出柱角，给后期的室内装修及布局造成很大困难.

钢管混凝土异形柱是以上3种类型异形柱的综合改进形式，其外部的钢管通常由数块钢板整体焊接形成箱形截面，内部浇筑混凝土. 钢管混凝土异形柱的工作机理主要包括外钢管对内部混凝土的约束作用及二者之间的黏结作用两方面，按柱顶荷载作用方式不同主要可分为轴压和压弯2种作用情况. 1)大量轴压试验[14-16]研究表明，轴压作用下钢管混凝土异形柱对内部混凝土的约束作用主要集中在柱子角部，各柱肢中部的约束最弱，几乎为零，柱肢短边对核心混凝土的约束明显高于长边，并且柱肢长边比其短边更容易发生局部稳定问题；黏结作用能直接影响外钢管与内部混凝土的协调变形能力，但当钢管与混凝土共同受荷时，黏结作用对钢管混凝土异形柱的轴压性能影响较小[17]. 2)压弯试验及数值模拟分析表明[18-19]，压弯作用下柱肢受压区的外钢管对内部混凝土的约束作用与轴压作用时相似，主要集中在柱肢角部，且随着偏心距的增大而减小；在受拉区，外钢管对内部混凝土的约束作用非常小，黏结作用与轴压作用时相似. 此外，钢管混凝土异形柱对应的梁柱节点构造选择性也较多，可参照文献[20]推荐的传统钢管混凝土柱与钢梁连接节点的构造形式选取.

本文拟对钢管混凝土异形柱及相应梁柱节点的研究现状进行综述，分析其存在的不足之处，指出今后需要进一步深入研究的关键问题.

1 钢管混凝土异形柱及相应梁柱节点研究现状

目前，国内外学者对钢管混凝土异形柱及相应梁柱节点的研究主要集中在异形柱本身的构造改进和相应梁柱节点的构造创新两方面.

1.1 钢管混凝土异形柱构造改进方面

钢管混凝土异形柱是由普通钢管混凝土柱演变而来，其设计原理与钢管混凝土柱基本相似[20]. 普通钢管混凝土异形柱截面形式主要有如图1所示3种形式，目前的研究主要集中在T形和L形2种形式. 文献[21]对T形和L形普通钢管混凝土异形柱的力学性能进行试验研究，考虑剪跨比、轴压比、钢板厚度、混凝土强度等级对其抗剪、延性和极限承载力的影响. 研究表明：外钢管对内部混凝土的约束作用主要集中在各阳角处，阴角处钢板与混凝土容易出现脱离现象，中部依靠钢板的抗弯刚度约束混凝土外凸变形的效果不理想. 柱子在侧向荷载作用下，受压一侧钢板在双向应力及内部混凝土向外膨胀作用下，很容易在屈服前发生向外鼓曲，甚至鼓曲部位出现混凝土压碎现象.

图1 普通钢管混凝土异形柱Fig.1 Common combination box-shaped steel plate special-shaped columns

针对普通钢管混凝土异形柱过早发生局部屈曲以及阴角处钢管和混凝土脱离的问题，学者们以增强钢管与混凝土协调工作和增强钢管对混凝土的约束作用、减小柱内单元尺寸以增加单元内各钢板稳定性2种思想为基础，提出诸多改进措施.

1.1.1 增强钢管对内部混凝土的约束作用

这种思想的改进措施主要有带约束拉杆或加劲肋的钢管混凝土异形柱2种形式.

蔡健团队提出沿钢板添加具有约束钢板外凸变形作用的水平拉杆的改进措施，并对方形、矩形、T形和L形截面形式的柱子进行试验及理论分析，给出不同截面形式时柱子的本构关系[22-27]. 其研究表明：约束拉杆可以改变钢管的屈曲模态，延迟钢管的局部屈曲，进而改善柱子中部钢管对核心混凝土的约束作用，提高钢管混凝土轴压短柱的承载力和延性. 改进后的构造如图2所示.

图2 带约束拉杆钢管混凝土异形柱Fig.2 CFST special-shaped columns with binding bars

王玉银等[28]提出在异形钢管内部焊接钢筋加劲肋的构造措施，并对普通钢管混凝土异形柱、带钢筋加劲肋的钢管混凝土异形柱、钢筋混凝土柱的压弯滞回性能进行对比试验研究. 结果表明：钢筋加劲肋能有效限制钢板中央和阴角处位移，保证钢管和混凝土共同工作；相比其他2种柱，设置钢筋加劲肋的试件具有更好的初始刚度承载力和延性. 改进后的异形柱构造如图3所示.

图3 带加劲肋的钢管混凝土异形柱Fig.3 CFST special-shaped columns with stiffening ribs

Zheng等[29]对带角钢加劲肋的钢管混凝土异形柱的轴压性能进行有限元模拟，并参照EC4对其参数分析结果进行评价，最终给出新的设计方法，有限元分析模型如图4所示.

图4 带角钢加劲肋的钢管混凝土异形柱Fig.4 CFST special-shaped columns with angle steel stiffener

Xu等[30]对带8个钢筋加劲的T形钢管混凝土异形柱进行轴压试验，并给出该异形柱稳定承载力的设计计算公式. 结果表明：钢筋加劲肋可以很好地限制钢管角部的变形，增强钢管与混凝土的协调工作能力及柱子整体的承载力和延性性能，柱子构造如图5所示.

图5 带钢筋加劲肋的钢管混凝土异形柱Fig.5 CFST special-shaped columns with reinforcement stiffener

1.1.2 增加柱肢单元内各钢板稳定性

这种思想主要通过减小柱内单元尺寸来实现，改进措施主要有多腔式钢管混凝土异形柱、缀材连接的钢管混凝土异形柱2种形式.

郝际平等[31]提出一种以多腔式一字型钢管混凝土柱为基本单元组成各种截面形式的钢管混凝土异形柱，单元柱及连接方式构造见图6.

图6 多腔钢管混凝土柱Fig.6 Multi-core CFST column

刘林林等[32]提出一种多室式T型钢管混凝土异形柱，构造如图7所示. 徐礼华等[33]、杜国锋等[34]提出一种内浇混凝土、外围由2个矩形钢管焊接而成的T型钢管混凝土异形柱，其构造见图8. 李泉等[35]提出一种由多个方钢管作为基础单元构件，通过焊接组成T形、L形及十字形外钢管，内部浇筑混凝土的钢管混凝土异形柱，其构造如图9所示.

图7 T形多室式钢管混凝土异形柱Fig.7 Multi-cell CFST T-shaped column

图8 T形钢管混凝土异形柱Fig.8 CFST T-shaped column

图9 方钢管钢管混凝土异形柱Fig.9 CFST special-shaped column with square steel tubular

这几种构造形式都是以实腹柱为研究对象，在柱内形成多腔，并且柱子的阴角处均有贯通的钢板，从而增加了外钢管对混凝土的约束作用.

陈志华等[36-37]、Zhou等[38-39]、Xiong等[40]提出缀材连接的钢管混凝土异形柱，缀材可采用钢条、钢板或钢管支撑. 构造形式为：各方钢管混凝土柱中部连接钢条、钢板，其中采用单层钢板时可开孔，也可采用双层钢板且中间浇筑混凝土的形式，进而与方钢管形成整体截面为十字型、T形、L形的柱束结构. 研究结果表明：双层钢板间浇筑混凝土形式的异形柱以外钢板局部鼓曲为主，缀材或钢板连接的形式以缀材或钢板屈曲破坏为主. L形的柱束结构如图10所示.

图10 3种L形钢管混凝土柱束Fig.10 Three L-shaped CFST columns

赵宇铮等[41]提出一种由方钢管支撑连接的格构式L形宽肢钢管混凝土异形柱，其构造如图11所示，用方钢管支撑连接各方钢管混凝土柱角部，形成整体截面为L形的柱束结构. 试验研究表明：该异形柱在压弯荷载作用下，方钢管支撑的连接处受剪破坏，焊缝断裂.

图11 L形宽肢钢管混凝土异形柱Fig.11 Wide flange L-shaped CFST special-shaped columns

这2种构造方式都是以格构式柱束为研究对象，其端部的热轧方钢管自身尺寸较小且具有很高的稳定性，通过缀材连接后形成刚度更大的异形柱束结构.

1.2 相应梁柱节点构造创新方面

钢管混凝土异形柱的梁柱节点构造与钢管混凝土柱- 钢梁节点相似，但由于异形柱的柱肢宽度很小，通常为200 mm左右，因此当其梁柱节点采用传统内隔板连接构造时，内隔板的焊接施工困难且不利于混凝土浇筑，采用外环板连接构造时，其用钢量及尺寸均较大，影响建筑美观的问题仍无法避免.

在确保荷载能很好地传递到节点核心区而又避免出现上述问题的前提下，钢管混凝土异形柱的梁柱节点构造可借鉴国内外学者对钢管混凝土柱- 钢梁节点的研究改进方案. 按传力构件与柱肢钢管的相对位置，改进的节点可分为：

1) 传力构件在钢管内部式，这种节点主要有穿心式连接(梁贯通式[42-43]、穿心螺栓式[44-45]、穿心板式[46-47]、穿心螺栓与穿心板混用式[48])、内锚式连接[49]、半内隔板式连接[50]、内隔板(单边不焊接)- 栓钉式连接[51]等形式.

2) 传力构件在钢管外部式，主要有加劲肋式连接(外贴T型加劲肋式[52]、三角形或梯形加劲板式连接[53-54])、外套筒式连接[55]等形式.

1.2.1 传力构件在外钢管内部式连接

Azizinamini等[42]提出一种梁贯通的钢管混凝土节点，见图12，并初步提出梁贯穿节点的初步设计方法，未考虑柱轴向荷载对连接的影响.

图12 梁贯通式节点Fig.12 Beam through joint

Elremaily等[43]对7个梁贯通钢管混凝土比例试样进行试验研究，试验结果表明，该连接形式满足“强柱弱梁”要求，具有较好的塑性承载力和延性，破坏形式包括柱破坏、梁破坏、节点域破坏.

郑龙等[44]对钢管混凝土柱- 钢梁穿心螺栓外伸端板式节点进行单调加载试验研究，节点形式如图13所示，试验研究了该种节点的破坏变形、承载能力等性能. 试验结果表明：节点的抗连续倒塌能力高于抗弯能力，节点破坏分为梁机制阶段、混合机制阶段、悬链线机制阶段及破坏阶段.

图13 穿心螺栓- 端板式节点Fig.13 Through bolt-end plate joint

杨松森等[45]提出一种装配式外套筒加强型梁柱连接节点，其构造如图14所示. 该节点的单调及低周往复加载试验表明：该节点的初始转动刚度随加载位移的增大而减小，节点具有很好的变形及耗能能力.

图14 套筒- 外伸端板组件梁柱连接节点构造Fig.14 Construction of beam-to-column connection Joints for outer sheath-extended endplate components

徐礼华[46]等提出一种双侧板贯穿式方钢管混凝土柱- 钢梁节点，对6组共17个十字形节点进行试验研究，节点形式如图15所示. 结果表明：穿心板的长度影响塑性铰的位置，双侧贯穿节点可以减小上翼缘与钢管的应力梯度. 该节点的强度、延性等受力性能都较好.

图15 双侧板贯穿式节点Fig.15 Double side plates through joint

Torabian等[47]提出一种柱对角穿心板式梁柱连接节点，构造如图16所示，并对其抗震性能进行了拟静力试验分析.

图16 柱对角穿心板节点Fig.16 Column diagonal through plate joint

Ding等[48]提出一种穿心板与穿心螺栓混合使用的钢管混凝土柱- 钢梁节点，并对其进行单调及低周往复的滞回加载试验，研究该节点的破坏模式、刚度、强度及耗能性能，节点构造如图17所示.

图17 混合穿心节点构造Fig.17 Structure of hybrid through joint

Choi[49]提出一种内锚式钢管混凝土柱- 钢梁节点. 在该节点柱内平行于钢梁上翼缘位置采用十字板、平行于下翼缘位置采用水平T形加劲板或在平行于腹板位置布置带螺钉的竖向板，以完成荷载由梁端向柱内部的传递. 节点构造如图18所示.

图18 内锚固式节点Fig.18 Specimens of internal anchor type joint

Kim等[50]以槽钢内焊接半内隔板的形式作为基础构件组成外钢管，从而有效解决传统钢管柱焊接内隔板困难的问题. 对该钢管混凝土柱- 节点进行静力拉伸试验，节点构造如图19所示.

图19 半内隔板式连接节点Fig.19 Semi inner diaphragm joints

王先铁[51]针对方钢管混凝土内隔板式节点应用中存在的问题提出穿芯高强螺栓- 端板、隔板单边贯通柱壁板、节点域设置锚固T形件、隔板单边不焊但设置圆柱头栓钉等多种形式的节点，对8组共24个节点进行低周反复荷载的拟静力试验，对这一系列节点的滞回性能、破坏模式、强度及刚度退化等力学性能进行分析.

1.2.2 传力构件在外钢管外部式连接

Shin等[52]对采用T形加劲肋的钢管混凝土梁柱节点进行试验研究，节点构造如图20所示. 结果表明：T形加劲肋可以很好地传递外荷载，试件的延性能力超过了AISC抗震规范中特殊弯矩框架连接的要求.

图20 T形加劲肋节点Fig.20 T-stiffener joint

郭志鹏[53]提出外焊三角形加劲的带Z字形悬臂梁段和削弱梁段的方钢管柱- H型钢梁柱节点，并对该节点的抗震性能进行滞回加载试验研究，结果表明：三角形加劲肋可以有效地传递外荷载到柱子两侧翼缘，节点整体构造如图21所示.

图21 三角形加劲肋节点Fig.21 Triangular stiffener joint

Liu等[54]通过拟静力试验对比分析了梯形外贴加劲板式T字形钢管混凝土柱- 钢梁节点与隔板贯通式T字形钢管混凝土柱- 钢梁节点的传力模式、失效模式及抗震性能.

马荣全等[55]对格构式及实腹式异形柱的梁柱节点采用外焊三角加劲肋、梯形加劲肋的形式，将外荷载传递到柱肢腹板上，并对节点进行了拟静力试验研究，节点构造如图22所示.

图22 2种外焊加劲肋节点Fig.22 Two kinds of externally welded stiffener joints

2 钢管混凝土异形柱及相应节点研究现状分析

2.1 钢管混凝土异形柱及相应梁柱节点的研究方法

1)钢管混凝土异形柱的研究以轴压、压弯性能为主，主要研究柱子在轴向及侧向荷载作用下钢管与内部混凝土的相互作用机制及协调变形能力.

2)钢管混凝土异形柱相应梁柱节点的试验研究主要以拟静力的单调加载、低周往复滞回加载2种方式进行. 其中单调加载主要研究节点的初始刚度、加载过程、延性、承载力等性能；滞回加载主要考察节点的耗能、刚度退化等抗震性能.

2种情况的试验研究中，柱子两端基本按铰接处理，柱端的试验连接装置成为模拟此边界条件的关键所在. 目前大多数试验均以刀铰装置来模拟铰接边界条件， 但当构件发生较大转动变形时，刀铰往往不能有效控制柱端，容易发生安全事故. 铰接柱靴装置与柱端、千斤顶加载端连接便捷，安全可靠，可以防止柱端平面外失稳，实现柱端加载平面内的铰接功能，但其造价较高. 铰接柱靴的构造如图23所示.

图23 铰接柱靴Fig.23 Hinged column base

2.2 钢管混凝土异形柱及相应节点的优点

1) 截面尺寸选取灵活. 钢管混凝土异形柱的外部箱形钢管可由数块钢板焊接而成，截面尺寸可根据自身需求灵活选取.

2) 承载力高. 外围钢板焊接成的箱形钢柱可为内部混凝土提供一定套箍作用，约束核心混凝土的横向变形，进而提高混凝土的承载能力，增强结构的延性.

3) 梁柱节点构造简单、施工方便、构造形式选择性多. 与钢梁相连接时，可借鉴国内外学者对钢管混凝土柱- 钢梁节点的研究改进方案，采用适合的构造方式.

4) 施工工期短. 外围箱形钢管可以独立承载，因此柱内混凝土浇筑完成便可继续施工，进而缩短施工周期.

2.3 钢管混凝土异形柱及相应节点的不足之处

1) 外部钢管与混凝土协调工作方面. 尽管很多学者已经就此问题提出一些改进措施，但目前仍存在一些问题：采用的约束拉杆通常为高强螺栓，沿柱高布置时所需数量很大，柱子整体造价提高；采用焊接加劲肋时，由于加劲肋的焊接无法实现工厂机械化，人工焊接的工艺要求高且造价过大；采用缀条(钢板)连接的格构式(实腹式)异形柱，各端柱截面宽度往往大于中间缀材的厚度，室内装修时需要大量封板，这些均会大幅度增加结构造价.

2) 外部钢管构造组成方面. 目前外部钢管均由数块钢板焊接而成，其内部还要焊接大量的加劲肋. 这样大量的焊接工作不仅会改变箱型钢管的初始受力状态，使其具有较大的初始缺陷，而且会产生较大的残余应力. 文献[56]研究表明残余应力及初始缺陷均会严重影响结构的承载能力及抗震性能.

3) 外部钢管间的连接构造方面. 外部钢管作为竖向连接构件，其连接节点的刚度及抗震性能对整体结构至关重要. 采用传统高空焊接的方式可以实现连接刚度的设计，但现场高空焊接施工困难，焊接质量难以保证. 目前对外部钢管间连接的构造创新研究还很少，文献[57-58]提出采用高强螺栓、带内套筒的柱座法兰实现上下相邻钢管的连接方式. 但采用柱座法兰连接时，钢管柱所需法兰盘较大，影响室内布局，且高强螺栓连接内套筒与箱型钢管时的施工操作非常困难.

4) 相应节点构造创新方面. 目前针对钢管混凝土柱- 钢梁节点采用传统内隔板连接构造及外环板连接构造出现的各种问题进行的节点构造改进研究有很多，但是普通钢管混凝土柱截面长宽比均小于2，组合箱型钢板异形柱的各柱肢长宽比通常在2～4，其截面相对复杂很多，现有关于节点构造的改进措施能直接应用于钢管混凝土异形柱梁柱节点的还很少.

5) 钢管混凝土异形柱的防火、防锈方面. 由于钢管混凝土异形柱的外钢管基本采用普通钢材，锈蚀、过火都将严重影响钢管混凝土异形柱的力学性能，尽管目前对普通钢材的防火、防锈处理方式已有多种形式，但都无法从根本上解决问题.

3 钢管混凝土异形柱及相应梁柱节点仍需深入研究的关键问题

综合目前国内外学者的研究情况，钢管混凝土异形柱仍需深入研究的关键问题有如下几个方面：

1) 提高钢管混凝土异形柱的整体协调变形能力. 钢管混凝土异形柱的外部箱形钢管与内部混凝土间的摩擦力很小，在很小的层间位移角下，二者就会脱离. 目前提出的设置高强螺栓为约束拉杆、采用加劲肋、采用缀条(钢板)连接的格构式(实腹式)异形柱等改善协调变形的构造措施均会很大程度上增加结构造价，严重制约箱形钢板异形柱的应用推广，因此创新构造、提高箱形钢板异形柱的整体协调变形能力是今后需要继续深入研究的一个方面.

2) 创新出焊接量少、易加工、低造价的外部箱形钢管构造组成方式. 外部箱形钢管及其内部横隔板、加劲肋的整体焊接量较大，由此带来的造价提高在所难免；此外由于异形柱中箱形钢管的截面尺寸较小，通常为200 mm，与内隔墙等宽，当在其内部焊接加劲肋时，施工难度较大. 例如笔者提出的一种利用热轧H型钢作为组装单元柱的装配式H型钢箱形组合异形柱，该柱可通过H型钢单元柱间的锁钩紧密连接，并且充分利用热轧H型钢自身的局部稳定性以及腹板充当横隔板的构造优势来避免大量的焊接工作，大幅简化制作工艺、降低制作成本. 该类型异形柱可形成L形、T形、十字形等形状，锁钩浇注在混凝土中还能起到栓钉的作用，防止箱形钢管与混凝土脱离. 这种易装配、易加工、低造价、少焊接量的构造形式也是箱形钢板异形柱今后需要深入研究的一个方面.

3) 创新相邻外部钢管的连接方式. 现有研究中主要借鉴传统钢管混凝土柱的连接方式，以单层法兰连接、多层柱中连接2种方式为主. 但由于钢管混凝土异形柱截面相对复杂，采用单层法兰连接时，需要设置较大的法兰盘及较多的高强螺栓来抵消抗弯剪作用，其构造复杂、造价较高. 采用多层柱中连接时，将连接点设置在柱中的反弯点处，可仅考虑连接的剪切作用. 但通常这种连接方式中高强螺栓的拧紧施工困难，连接的紧密程度难以保障. 文献[59]基于传统高强度螺栓提出的由限制螺母位置的三角盒和传统高强度螺栓组成单边连接方式，可有效避免传统高强螺栓拧紧困难的问题. 此外，目前关于环槽铆钉的研究已有很多，环槽铆钉具有连接方便、单边操作简单等优点，也可有效解决上述高强螺栓拧紧困难的问题. 这种简化连接施工工艺、创新连接构造的方式也是今后需要继续深入研究的一个方面.

4) 创新钢管混凝土异形柱梁柱节点的构造方式. 由于钢管混凝土异形柱的柱肢长宽较大、截面构造相对复杂，因此如何在现有钢管混凝土柱- 钢梁节点的各种改进研究方案基础上，创新出造价低、施工便捷、传力明确的适用于钢管混凝土异形柱的新型节点构造是今后需要继续深入研究的一个方面.

5) 创新不同种类材料在外钢管构造中的应用. 使用防锈、防火材料制作外套管，可以从根本上解决普通钢材的锈蚀、不防火缺陷. 目前，关于不锈钢铝合金、复合钢、耐火耐候钢等材料在结构中的应用研究已趋于成熟，这些具备特殊性能的材料都能很好应用在建筑结构中，这些新材料在外钢管构造中的应用也是今后需要继续深入研究的一个方面.

6) 创新装配式钢结构中钢管混凝土异形柱的设计与应用. 近年以来，以全寿命周期绿色建筑为基本理念的装配式钢结构发展迅速. 钢管混凝土异形柱可以作为工业化装配式钢结构的组成构件，将异形柱的各个优点带入装配式钢结构中，能够丰富装配式钢结构(特别是住宅)的选型设计. 但是目前钢管混凝土异形柱在装配式钢结构中的研究应用还比较少，其在装配式钢结构中的设计与应用也是今后需要深入研究的一个方面.

总之，钢管混凝土异形柱不仅具有承担竖向荷载、提供水平抗侧刚度、避免室内出现阳角、改善房间布置效果、提高空间利用率、梁柱节点构造可选择性多等优点，其构造形式及受力特征也符合以全寿命周期绿色建筑为基本理念的装配式钢结构设计要求. 因此，创新研发出整体变形协调性好、焊接量少、造价低、传力明确、易装配的柱子及其梁柱节点构造的前景良好，且必将为今后钢结构的发展提供有力支撑.