双钢管混凝土柱是指在内、外层同心放置的两根圆钢管的内芯和内、外钢管之间的外层部分都同时浇注混凝土的一种复式钢管混凝土柱。双钢管混凝土柱的承载能力、变形能力和耐火性能等都优子单钢管混凝土柱，故可用于为了提高单钢管混凝土柱的耐火性能，加固以及当柱截面尺寸受到限制时。双钢管混凝土柱与单钢管混凝土柱相比，在受力特点和承载能力上既有联系又有区别，其受力性能的分析和承载力的确定都是值得研究的问题。到目前为止，只有少数学者做过双钢管混凝土柱的试验研究。 本文采用理论分析、试验与数值计算相结合的方法，对轴心受压双钢管混凝土短柱的承载力与防火能力进行了系统的研究，主要包括以下内容： 1．根据纤维模型法原理，采用适用于钢管混凝土受力特性的钢材与混凝土材料本构关系，给出了轴心受压双钢管混凝土短柱的荷载一位移全过程数值分析和轴心受压双钢管混凝土短柱的正截面承载力计算公式。结果表明轴心受压双钢管混凝土短柱具有非常好的延性和较高的承载能力，通过与相同含钢率的轴心受压单钢管混凝土短柱受力过程的对比表明，双钢管混凝土柱的承载力明显高于单钢管混凝土柱。同时在数值分析基础上，还研究了内、外钢管对内、外层混凝土的约束机理。 2．对五个双钢管混凝土短柱进行了轴心受压试验以验证前面理论分析的正确性。试验结果表明，在轴心受压荷载作用下双钢管混凝土柱的受力全过程是由弹性、弹塑性以及破坏三个阶段组成的，具有很好的延性，试件的荷载一轴向变形曲线与数值分析结果符合较好。由于双钢管混凝土短柱截面含钢率较高，钢管对核心混凝土的约束效应较大，所有试件破坏模式均为腰鼓型破坏。试件的整体工作性能较好，外钢管与内钢管变形一致。试件的极限承载力随着套箍系数增大逐步增加。 3．对轴心受压双钢管混凝土短柱的受力全过程进行了有限元分析，给出的荷载一位移曲线、破坏模式以及正截面承载力都与试验结果符合较好。 4．研究了内钢管径厚比、内外钢管直径比以及外钢管径厚比等因素对轴心受压双钢管混凝土短柱正截面受压承载力的影响。研究表明，内、外钢管直径比对双钢管混凝土柱轴压承载力影响较大。在外钢管厚度以及内钢管面积一定的情况下，直径比在0.3～0.9之间时，柱的承载力随直径比的增大而提高，但达到最大值后就逐渐变小。达到最大值时的直径比一般为0.6～0.7。 5．研究了双钢管混凝土柱耐火承载力以及火灾后的剩余承载力。通过选取合适的钢材与混凝土热工性能模型，在有限元程序中模拟了ISO-834标准火灾升温曲线下双钢管混凝土柱的截面升温过程，得出了截面温度场分布以及不同部位的升温过程曲线。在此基础上结合钢管、混凝土高温下以及高温后的应力一应变本构模型分别对高温下与高温后轴心受压双钢管混凝土短柱进行了受力全过程数值分析，得到了高温下(后)轴心受压双钢管混凝土短柱的受力特点。分析结果表明试件经历的最大温度值以及内钢管的直径大小对高温下(后)极限承载力影响较大。由于外层混凝土的吸热作用，内钢管与内层混凝土将在高温下(后)处于较低的温度场内，其承载力降低较小。 6．给了高温下(后)轴心受压双钢管混凝土短柱的承载力计算公式，并探讨了火灾后双钢管混凝土柱的加固修复方法。