与圆钢管混凝土柱相比,矩形钢管混凝土柱截面设计灵活,节点构造简单,在实际应用中具有较大优势。但是由于其对核心混凝土的约束不足,限制了矩形钢管混凝土柱的应用。另外矩形钢管也存在着长短边约束不一致的问题。针对上述两个问题,本文提出了内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱,在不改变用钢量的基础上,通过削减矩形钢管壁厚并内置异形箍筋,有效地提升了对核心混凝土的约束作用,改善了矩形钢管混凝土长短边约束不一致的问题。本文主要开展了如下工作:1.开展了15根矩形钢管混凝土柱的轴压试验。考察了并束距、钢管壁厚、混凝土强度、箍筋间距、箍筋直径、内置用钢量百分比等影响因素对内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱轴压力学性能的影响规律。结果表明:（1）在总用钢量不变的情况下,将矩形钢管的壁厚减薄,并加工成异形箍筋内置于核心混凝土中,能够有效地提高试件的轴压承载力和延性。（2）内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱的轴压过程可以分为四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化段、下降段。相比于普通矩形钢管混凝土柱,内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱有更为饱满的塑性强化段。（3）随着矩形钢管壁厚的增大、箍筋间距的减小、箍筋直径的增大,试件的轴压承载力和延性都有一定程度的提升,但混凝土强度等级的提高会减低试件的延性。另外,箍筋并束距对试件的轴压承载力和延性的影响较小。2.运用有限元软件ABAQUS建立了内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱的轴压计算模型,有限元模型的结果与试验的结果吻合较好。同时,分析了钢管壁厚、混凝土强度、箍筋间距、箍筋直径、并束距、内置用钢量百分比、内约束形式等参数对内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱轴压性能的影响规律。基于试验和参数分析结果,在已有模型的基础上,推导内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式,该公式具有较好的精度,可满足实际工程设计需要。3.开展了4根矩形钢管混凝土柱的低周往复荷载试验。考察了内置用钢量百分比、箍筋间距、轴压比等影响因素对内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱抗震性能的影响规律。结果表明:内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱在大幅提升试件的轴压比和延性的前提下,其水平承载力略微下降,但仍满足规范要求大震下的层间位移角限值,并且随着轴压比的增大,内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的水平承载力下降幅度要低于普通矩形钢管混凝土柱,表现出更好的延性。另外运用有限元软件ABAQUS建立了内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱的滞回试验计算模型,通过与试验结果对比,验证有限元模型的有效性。同时,分析了内置用钢量百分比、箍筋间距、箍筋直径、轴压比等参数对内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱的轴压性能影响规律。验证了内置异形箍筋的矩形钢管混凝土柱应用于抗震设防区的可行性。