方形钢管混凝土由于节点构造简便,截面惯性矩大而更适合承受压弯作用,因而具有更优越的综合性能。但与圆形钢管相比,方钢管对核心混凝土的约束效应低。将膨胀混凝土灌入方钢管形成的构件是一种更好的组合结构形式:一方面使混凝土的组织结构更为密实;另一方面使核心混凝土在受荷初期就处于侧向受压的状态,弥补钢管对混凝土紧箍力出现太迟的缺陷。本文首先研究了膨胀剂掺量对中强和高强膨胀混凝土材料性能的影响。研究结果表明:膨胀剂掺量对中强和高强膨胀混凝土的性能影响规律有所不同,但均有一个比较合适的膨胀剂掺量范围使其膨胀率和强度协调发展。然后根据试验结果,确定理想的中强和高强基准混凝土配合比,并分别制作中、方钢管高强膨胀混凝土短柱试件,进行轴压试验。通过测试方钢管膨胀混凝土短柱的极限承载力和荷载-应变曲线,探讨了膨胀剂掺量和含钢率对其性能的影响并得到较为理想的适用于方钢管中、高强膨胀混凝土的材料组合。研究结果表明:膨胀剂的掺加对方钢管中、高强膨胀混凝土承载力有不同幅度提高,具有很好的发展前景,值得进一步研究。本论文基于国家自然科学基金项目的研究。