活性粉末混凝土(RPC)是一种超高性能混凝土,其具有超高的强度和优异的耐久性,可有效减轻结构自重,提高经济效益,具有广阔的应用前景,但与其它高强混凝土相似,其延性相对较差,破坏较为突然。将RPC灌入钢管中形成钢管活性粉末混凝土组合结构,通过钢管的约束,可有效克服这种材料脆性大的弱点,拓展了RPC的应用空间。钢管RPC柱的轴压力学性能研究是进行压、弯、剪、扭等力学性能研究的基础,高层和超高层结构底部由于承载柱承担的荷载非常大,其形式常为横截面相对较大的轴压短柱,因此对钢管RPC短柱的轴压力学性能进行研究具有非常大的理论和实用意义。在此背景下,本文通过试验研究、数值模拟和理论分析相结合的手段,对钢管RPC短柱的轴压力学性能及承载力计算等进行研究,主要包括以下几方面内容:1)钢管RPC短柱轴压力学性能的试验研究。通过20个钢管RPC短柱试件的轴向加载试验,研究钢管RPC短柱的轴压破坏形态、承载力及荷载-位移曲线等,深入分析了试件的受力机理,对径厚比、RPC强度、养护方式、加载方式等因素对轴压力学性能的影响规律进行了探讨,并通过分析加载过程中钢管和核心RPC的应力和应变状态的变化规律,加强了对钢管约束机理的认识。2)约束RPC本构模型研究。对钢管和混凝土进行了剥离分析,利用试验数据,分别求出不同的阶段复杂应力状态下钢管的纵向和环向的应力-应变曲线,结合内力平衡理论,推导了RPC在钢管约束下的应力-应变曲线,并提出了在钢管约束下RPC弹性模量、抗压强度、极限应变和泊松比的计算公式及取值范围,建立了RPC在钢管约束下的本构模型。3)钢管RPC构件的数值模拟分析研究。基于ABAQUS分析平台,利用提出的RPC约束本构模型,建立了试件的数值模拟分析模型,对其轴压作用下的力学性能进行分析,将计算的荷载-位移曲线、破坏云图与试验结果对比,二者吻合良好;在此基础上,对钢管和RPC全过程的应力-应变曲线进行了分析,探讨了RPC强度和钢材强度等因素对构件的受力性能的影响。4)钢管RPC轴压承载力分析。根据本文的研究成果,参考经典的强度理论,建立了钢管RPC短柱全截面加载和核心加载的受压极限承载力计算模型和计算公式,建立了残余承载力的简化计算模型和计算公式,经过验证,表明公式计算与收集到的试验资料吻合较好,所提公式较为合理。