钢管混凝土柱具有极限承载力高、塑性韧性好及延性较好等良好抗震性能。在总结国内外不同截面形式钢管混凝土墩柱试验研究、数值模拟和理论分析基础上,提出内配双圆钢管的新型复式钢管混凝土组合墩柱以满足桥梁墩柱向大跨、高耸、重载方向发展需求,为桥梁墩柱增添更好的选择。本文采用数值建模和理论研究相结合方式,通过ABAQUS建模深入研究分析其轴压受力机理和承载特性,并推导出新型复式钢管混凝土墩柱轴压极限承载力计算公式。研究内容主要包括:（1）首先对圆形、方矩形复式钢混组合柱轴压试验、数值模拟及理论计算研究现状进行概述总结。选择合理的钢材和混凝土本构关系,利用ABAQUS对不同截面形式的试验构件建立三维精细有限元数值模型,并对外方内圆钢混组合柱进行轴压承载力、破坏形态及受力机理模拟。得出模型轴压荷载-位移曲线、极限承载力、破坏形态与试验结果基本接近,验证本文提出建模方法能准确模拟该类似轴压墩柱。（2）建立新型复式钢管混凝土墩柱模型,与矩形钢管混凝土柱轴压荷载-位移曲线、极限承载力、破坏形态及延性比较。研究典型墩柱构件整体及各组成部分在受力全过程的荷载承担变化,并从中部截面高度处混凝土应力变化、矩形外钢管和圆形内钢管应力变化、钢管与混凝土接触应力的相互作用变化等角度出发,选取3个特征点对典型构件与矩形单钢管混凝土柱构件轴压受力机理进行研究。（3）以钢管屈服强度、混凝土抗压强度、内钢管径厚比、内钢管同含钢率时直径变化、矩形外钢管厚度变化、圆形内钢管厚度变化等为参数,建立40个新型复式钢管混凝土轴压墩柱有限元模型来研究分析不同参数变化对轴压墩柱极限承载力及延性的影响规律。并对带加劲肋新型复式钢管混凝土墩柱和典型构件进行力学性能比较分析,研究加劲肋对墩柱轴压荷载-位移曲线、轴压破坏形态影响。结果表明:增加钢管屈服强度和混凝土抗压强度、内圆钢管含钢率相同时增加直径、增加外钢管厚度、增加内圆钢管厚度均能提高墩柱轴压极限承载力;除增加混凝土抗压强度降低构件延性外,其余均能提高延性。内钢管含钢率相同时增加内圆钢管直径到外钢管2/3宽度时,对提高构件极限承载力影响不大。在用钢量相同情况下,增加外钢管用钢量,对提高构件轴压极限承载力更有效。设置加劲肋能明显提高构件延性,但对轴压承载力影响不大。（4）根据极限平衡理论将新型复式钢管混凝土墩柱分成考虑长、短边变形屈服差异的矩形外钢管、外钢管约束的外层混凝土和内部圆钢管混凝土柱三部分进行轴压极限承载力理论计算公式推导,建立静力平衡方程,确定矩形钢管长边纵向强度fsrl、短边纵向强度fsr w,外层混凝土抗压强度fc r和内圆钢管混凝土柱轴压承载力Nc,最终得到新型复式钢管混凝土墩柱轴压极限承载力计算公式。并基于钢管混凝土统一理论,建立了新型复式钢管混凝土墩柱轴压极限承载力计算公式。在参数分析基础上,将构件轴压极限承载力的模拟值与理论值进行比较,所有构件Num Nuj比值的平均值为0.935;均方差为0.0023;所有构件Num Nut比值的平均值为1.058;均方差为0.0028。说明本文新型复式钢管混凝土墩柱轴压承载力研究可为工程应用提供理论指导。