方钢管混凝土组合异形柱是一种新型的结构形式,它是由单根方钢管混凝土柱通过缀件连接组合而成,不仅具有钢管混凝土承载力高、抗震性能优越、防火性能好等优点,还具有异形柱的截面形式灵活、易于装修和增加房屋使用空间等优点,是一种非常适合在多高层钢结构住宅中推广使用的结构形式,具有广阔的发展前景。本文对L形、T形和十字形等常用截面形式的方钢管混凝土组合异形柱进行了分析研究。介绍了用于计算方钢管混凝土柱的叠加理论。基于强度叠加理论的方钢管混凝土柱计算方法简单、物理意义明确、安全度高,可以方便地应用于实际工程设计中。通过分析现有叠加理论计算公式,在采用轴压力分配系数、推导计算组合异形柱的长细比、考虑钢管稳定性提高的基础上,得出了方钢管混凝土组合异形柱的轴心受压承载力计算公式。应用通用有限元程序ANSYS,对方钢管混凝土组合异形柱的轴心受压进行数值模拟计算,得出的结果与叠加理论的计算结果进行了比较,二者吻合较好,验证了采用叠加理论计算方钢管混凝土组合异形柱的可行性。为了研究方钢管混凝土组合异形柱发生强度破坏和发生失稳破坏时的承载能力,分别设计进行了T形短柱试件、十字形短柱试件和十字形长柱试件的轴心受压试验。轴心受压试验结果、本文叠加理论公式计算结果、有限元分析结果三者较吻合,验证了采用本文叠加理论公式计算方钢管混凝土组合异形柱的可行性。对一个采用方钢管混凝土组合异形柱结构的钢结构住宅建立了结构体系,并从设计角度在各种荷载工况和组合下对结构整体进行了内力和变形计算,计算结果表明方钢管混凝土组合异形柱的强度和抗侧刚度大,具有较高的承载能力和良好的抗侧力能力;并对比分析了适用于本文钢结构住宅的新型墙体材料。最后,提出了方钢管混凝土组合异形柱若干有待进一步深入研究的课题,并对其发展形势进行了展望。