近年来钢管混凝土结构由于其自身承载力高、刚度大、抗火抗震性能好等特点被广泛应用于各类建筑结构中。方形截面钢管混凝土因其自身节点构造设计灵活便于连接,因此在实际工程中逐渐被推广应用。随着高层、超高层以及大跨度结构对材料强度需求的高,高强材料在土木工程领域的应用尤为广泛。本文基于上述需求出了高强方钢管高强混凝土组合柱,对其在轴压作用下的力学性能进行了分析研究。本文对17根高强方钢管高强混凝土轴压中长柱进行了试验研究,以钢材屈服强度和构件长细比为变化参数,通过对试件的破坏模态、荷载-挠度曲线、侧向挠度分布曲线、钢材的荷载-应变曲线以及泊松比曲线进行分析研究。以试件材料的力学性能试验数据为依据,对试验试件进行有限元分析,以此证明本文出的有限元模型建立方法的正确性。通过已验证的模型建立方法对构件进行全过程受力分析,分析了构件中钢材与混凝土在各阶段应力应变变化情况以及在破坏过程中两者相互作用的变化情况;探究混凝土强度、钢材屈服强度、含钢率和长细比对组合构件承载能力、延性以及混凝土贡献率的影响。研究结果表明本文出的组合构件受力过程可以分为四个阶段:弹性段、弹塑性段、塑性强化段与下降段。试验试件除长细比较小的试件发生与短柱相同的强度破坏外,其他试件均因发生失稳破坏而退出工作。在破坏过程中,构件的角部区域为钢管和混凝土相互作用最强区域,并且两者之间的接触应力随着构件的长细比增加而迅速下降。当构件长细比超过界限长细比时,由于材料性能无法完全发挥,构件此时发生弹性失稳破坏。随着钢材屈服强度和含钢率的增加,构件的承载力和延性系数均上升,混凝土贡献率则减小;构件初始刚度受钢材强度影响不大,但是含钢率的增加会升初始刚度。随着构件混凝土强度等级的高,构件的初始刚度、承载力和混凝土贡献率均有升,但构件的延性系数开始下降。构件长细比与初始刚度、承载力和混凝土贡献率均呈负相关关系,构件的延性系数则受界限长细比的影响发展趋势不同。最终经过试验数据与大量有限元模拟数据的拟合,结合钢管混凝土统一理论推导出稳定承载力计算方法,并且与试验值和有限元模拟值吻合良好。本文将应用高强材料的高强方钢管高强混凝土中长柱试件长细比变化幅度缩小,探究其发生失稳破坏的界限长细比,对两种材料在破坏过程中的相互作用进行研究,为实际工程设计中受压构件的长细比限定供依据,通过上述研究成果出该组合构件稳定承载力的计算公式。