高强混凝土抗压强度高、耐久性好，可显著减小框架柱的截面尺寸和结构自重，避免或减少普通混凝土框架柱因受轴压比所限而出现的“胖柱少筋”现象，但塑性差阻碍了其在地震区的推广应用。钢管混凝土和钢骨混凝土虽然能改善高强混凝土的变形能力和延性，但存在用钢量大、防火性能差、节点构造复杂、施工难度大等缺陷。高强混凝土加芯柱是在高强混凝土柱的中部设置纵筋并与复合箍筋形成芯柱，既可提高柱的轴心抗压承载力又能增强延性，但国内外的研究却很少，使其不便直接应用于工程实践。本文通过理论分析、试验研究和数值计算等方法研究高强混凝土加芯柱的抗震性能，为其推广应用于工程实践提供理论依据。本文的主要工作和成果包括：1）进行了7个高强混凝土加芯柱试件在高轴压力和往复水平力作用下的拟静力试验，研究和分析了高强混凝土加芯柱的破坏现象、水平承载力、滞回性能、延性系数、耗能性能、强度及刚度退化率等。研究表明，高强混凝土加芯柱具有较好的抗震性能，核心区面积、核心纵筋配筋率、配箍特征值对高强混凝土加芯柱的抗震性能均有影响；2）基于试验数据拟合了高强混凝土加芯柱在反复水平荷载作用下的无量纲化骨架曲线，得到了简化三线型模型的基本参数；采用理论分析及试验回归的方法得到了骨架曲线的计算公式；根据试验试件的滞回规则，构建了高强混凝土加芯柱的恢复力模型，并用试验数据进行了验证；3）采用有限元程序对不同设计参数的大量高强混凝土加芯柱非线性受力性能进行了数值分析，总结了核心区面积、核心纵筋配筋率、配箍特征值、轴压比等参数对高强混凝土加芯柱抗震性能的影响规律。分析结果表明，理论计算结果和试验结果吻合较好，用有限元分析程序对高强混凝土加芯柱抗震性能进行受力分析的方法可行；4）将一七层框架结构的1-4层普通混凝土框架柱用高强混凝土加芯柱代替，进行了静力和动力弹塑性分析，从结构的性能点、最大层间位移角、塑性铰出铰机制等方面对结构的抗震性能进行了综合评估。研究表明，采用高强混凝土加芯柱在减小柱截面尺寸、提高建筑面积利用率的情况下仍能甚至优于原结构的抗震性能。本文的研究，既可为补充和完善建筑结构抗震规范及进一步研究提供参考，又可为高强混凝土加芯柱的推广和应用提供理论依据。