空间钢构架混凝土结构是一种空腹式钢骨混凝土结构,在课题组已进行了的大量空间钢构架混凝土结构的静力性能和抗震性能试验研究中发现,空间钢构架对核心区混凝土有较好的约束作用,改善了混凝土的力学性能。本文是在课题组研究的基础上,提出了一种新型组合柱——双空间钢构架混凝土柱,即在空间钢构架混凝土柱中内埋空间钢构架混凝土而形成的组合柱。通过进行低周反复荷载的试验研究和有限元模拟,探索双空间钢构架混凝土柱的抗震性能。以配钢率（外侧空间钢构架的弦杆肢长）、轴压比、外侧钢骨架形式、內埋钢骨架形式等为设计参数,设计制作了7个双空间钢构架混凝土柱试件,进行了双空间钢构架混凝土柱抗震性能试验研究。试验结果表明,双空间钢构架混凝土柱有很高的承载力,滞回曲线较为饱满,无明显的捏缩现象,表现出良好的延性和耗能能力;随着外侧弦杆（角钢）肢长的增大,双空间钢构架混凝土柱的峰值荷载及变形能力有所提高。通过ABAQUS有限元软件建立了与试验参数相同的双空间钢构架混凝土柱模型,在与试验验证吻合的基础上,本文以内外配钢率、内外配箍率、轴压比和外侧钢骨架形式作为参数,进行了多组模拟分析。模拟结果表明,随着内外弦杆（角钢）肢长、内外横向缀条宽度的增大,轴压比的减小,内外横向缀条的间距减小,双空间钢构架混凝土柱的承载力和延性将得到提高。在试验研究和模拟分析的基础上,本文探索了双空间钢构架对混凝土的约束机理。分析结果表明,双空间钢构架约束混凝土的效果可以用空间钢构架混凝土的套箍指标（ξ）来表示。双空间钢构架混凝土柱在低周往复荷载作用下的承载力与轴压比（n）、内外配钢率(ρ_cc)、外侧空间钢构架混凝土的套箍指标（ξ₁）和內埋空间钢构架混凝土的套箍指标（ξ₂）都大致呈线性关系。