柱脚节点的力学性能在钢货架结构分析设计中不可忽视,但传统的设计和分析都将钢货架柱脚设定为理想铰接。然而在实际的货架工程中,轴力对货架柱脚节点的力学性能有着较大影响,存在大量机械连接的钢货架柱脚很难达到理想铰接的情况。本文针对实际货架工程中常用节点形式,研究柱脚等效刚度与轴力相关性及其对整体性能影响。本文主要研究工作如下:1.选取货架结构常用的偏心套接柱脚（TJ1柱脚）、不偏心套接柱脚（TJ2柱脚）和端板柱脚（DB柱脚）作为本文的研究对象,并建立了3种柱脚的精细化有限元模型,与相关论文中的试验取相同的荷载和边界条件等,将有限元模拟结果与试验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性和可靠性。2.本文在已建立的柱脚有限元模型基础上进行轴力的参数化分析。通过各个轴压力下的弯矩-转角曲线,得到了各个柱脚的等效刚度、屈服转角、极限弯矩和极限转角随轴压力变化的曲线。结果表明:对于TJ1柱脚,低轴压力下TJ1柱脚受弯时,底板将产生上抬现象,其受弯抬起将影响整个柱脚的力学性能,随着轴压力增加,底板弯曲影响程度逐渐减弱,到轴压力增加到足够抑制底板上抬行为时,柱脚的刚度转由立柱抗弯刚度控制;TJ2柱脚承载时,则不会产生底板上抬现象,该柱脚节点等效刚度较低,受轴压力影响程度较小,最接近理想铰接;与TJ2柱脚类似,DB柱脚承载时也不会产生底板上抬现象,不存在复杂的非线性受力特性,其刚度受轴压力的影响程度最小,等效刚度值较大。除此之外,本文还分析了轴拉力对此3种柱脚节点的等效刚度和极限转角的影响,结果表明轴拉力对等效刚度有不同程度地削弱,但TJ1柱脚受影响程度仍大于其它两种节点。对3种柱脚节点的刚度与轴力的相关性进行分析,给出轴力-弯矩-转角关系面（PMθ面）,并基于柱脚等效刚度,进一步简化PMθ关系,构建了柱脚双折线M-θ本构关系。3.等效刚度为柱脚M-θ本构关系的关键变量,其与轴力相关,对钢货架结构设计的影响也很大,本文重点分析了受轴压力影响程度最大TJ1柱脚的等效刚度,确定了立柱刚度、底板厚度、连接件厚度为关键影响因素,并对这3种因素展开参数化分析。揭示了TJ1柱脚底板上抬的临界轴压比,当轴压比小于临界轴压比时,底板将上抬,底板、立柱的弯曲刚度对柱脚等效刚度均有影响;当轴压比超过临界轴压比后,底板不发生上抬,此时为立柱和连接件弯曲刚度决定柱脚等效刚度,且立柱对等效刚度的影响程度要大于连接件。最后,建立了轴压力下的TJ1柱脚等效刚度计算公式,并通过低层框架模态测试试验结果和有限元算例证明此公式的可靠性。4.研究柱脚刚度与轴力相关性对整体货架性能的影响。首先,根据常用的货架整体结构类型,分别建立了高层带背拉支撑货架和多层无支撑货架整体结构模型。接着,建立了可动态考虑柱脚刚度随轴力变化的静力计算迭代算法,其中的弹簧本构采用前文建立3种柱脚的等效刚度K₀-λ拟合公式。最后,采用此方法对两种货架整体结构模型进行了参数化分析,结果表明:（1）高层钢货架为无侧移结构,各模型的侧移曲线均接近“直线”型,柱脚刚度影响较小,多层钢货架为有侧移结构抗侧能力较弱,侧移曲线均接近“抛物线”型,柱脚刚度对整体侧移影响程度较大,对横梁跨中弯矩和挠度影响非常小;（2）若不考虑柱脚刚度-轴力相关性,则会低估柱脚弯矩,以及锚栓、底板、连接件的螺栓孔口的应力,存在较大的安全隐患;（3）考虑柱脚刚度-轴力相关性后,相对于柱脚铰接设定,钢货架的首层立柱应力比和层间侧移降低较多,多层钢货架相对高层更为显著。同时,多层钢货架地震作用的增加幅度较大,高层带背拉支撑货架受到的影响较小;综上所述,柱脚铰接设定使货架结构分析结果宏观上偏于保守,细部偏于不安全。考虑柱脚刚度-轴力相关性,能够提升钢货架结构设计安全性和经济性,推动物流仓储结构发展水平。