与传统钢筋混凝土（RC）柱相比,具有全部或部分包裹钢截面的型钢混凝土（SRC）组合柱因其优越的性能而受到广泛关注。近年来,型钢混凝土组合柱已应用于中高层建筑。目前已有轴向和推出荷载下型钢混凝土组合柱的相关研究。然而,这些研究重点在于钢截面布置较为常规的柱构件,而对于新型X型钢截面的型钢混凝土组合柱却没有给予足够的重视。轻骨料混凝土（LWC）由于具有许多优点而被广泛用于建筑物,已有大量研究对轻骨料混凝土结构性能进行了分析,结果发现轻骨料混凝土脆性显著,且随强度的增加而愈加严重。同时,由于相关研究资料较少,需要更多的研究来了解轻骨料混凝土和高强度混凝土的型钢混凝土组合柱在不同荷载情况下的性能,尤其是型钢混凝土组合柱。本文研究了新型十字形（+形和X形）型钢截面-轻骨料混凝土柱（SRLWAC）的轴向性能。为了更好地了解该类型柱构件的性能,完成了9个柱构件轴压性能试验研究,分析了轻骨料混凝土强度(f_cu)、钢截面形状、截面配钢率(ρ_ss)、单周期高速预载、配箍率(ρ_sv)、配筋率(ρ_sr)等因素对轴压性能的影响。结果表明:由于钢与混凝土之间具有良好的粘结,增加ρ_sv、f_cu、ρ_sr和ρ_ss均会提高试件的强度和刚度。十字形（+和X形）型钢可以有效地防止剪切开裂,而核心区约束混凝土可以防止型钢的局部和整体屈曲。f_cu、ρ_ss和ρ_sr均会影响试件的延性和韧性。此外,较大的ρ_sv和较小的f_cu能够提高试件的延性和韧性。混凝土截面和钢截面之间的荷载传递很大程度上取决于f_cu,而新型SRLWAC柱的极限强度可以参照传统型钢混凝土组合柱的公式近似估算。在已有的七种规范中,BS-5400-05的结果最为保守。为了考虑不同参数的影响,本文建立了承载力理论模型,同时通过有限元分析来预测新型的十字形（+和X形）型钢SRLWAC柱的轴向性能。在三维有限元数值模型中采用了混凝土损伤塑性模型。首先,建立了柱截面不同区域的应力-应变材料模型,对于核心区轻骨料混凝土的材料模型,针对是否考虑箍筋效应的两种情形,分别使用了3和4种混凝土区域划分方法。然后,基于材料模型得到了用于确定SRLWAC柱的轴向载荷-位移的分析模型。将理论模型和有限元模型的计算结果与轴向加载的SRLWAC柱的试验结果进行比较,所提出的理论模型和有限元模型可以准确预测新型SRLWAC柱的轴向受压性能和承载能力。研究了钢截面与混凝土之间的接触应力分布。根据约束效应不同,进行了参数分析,研究了f_cu、ρ_ss和ρ_sr等因素对SRLWAC柱轴压承载力的影响。为研究新型SRLWAC柱中型钢与轻骨料混凝土间的粘结滑移性能,进行试验研究和理论分析。为探究推出载荷下构件的粘结滑移行为并验证理论分析结果,研究剪力键以及箍筋约束(ρ_sv)对新型柱构件粘结滑移行为的影响,完成了SRLWAC柱推出荷载试验,分析了其力-滑移曲线,力-轴向和水平变形曲线,破坏模式和开裂模式。计算并讨论了应力传递、界面粘结应力、粘结剪切传递长度和应变的变化规律。新型SRLWAC柱与传统的13个H或I形钢组合柱试件的粘结强度的对比表明,X形型钢截面具有非常好的粘结强度。讨论并对比分析了五种粘结模型及其适用性。提出一种简化滑移模型并验证其有效性。为检验粘结有效参数,在参数研究中使用了前述模型中有效性最高的模型和简化模型。结果表明,几何构型和材料强度参数会影响粘结强度。箍筋约束和剪力键对粘结和破坏模式有影响,剪力键对于粘结强度的提高幅度低于箍筋约束。综上,本文研究成果对型钢混凝土组合柱在未来的研究和结构设计中提出了相应的建议及限值。