钢管混凝土因其承载力高、经济、实用、美观等优点,在高层建筑和大跨度桥梁中广泛应用,但普通钢管混凝土存在混凝土硬化收缩造成脱空和脱粘的问题。自应力钢管混凝土是一种新型的钢管混凝土结构,它利用混凝土的微膨胀性能,保证钢管与混凝土协调工作。本文以西部交通建设科技项目《自预应力钢管混凝土开发试验应用研究》为依托,开展以下方面的工作:①在课题组已有试验结果的基础上,讨论膨胀剂对自应力混凝土力学性能的影响,拟合出弹性模量与龄期的关系曲线;②对本课题组现有自由膨胀试验数据进行深入分析,利用指数拟合方法得到掺入不同膨胀剂试件自由膨胀率同龄期的关系;③总结了目前常用钢管混凝土极限承载力、设计承载力计算方法,对18个试件轴压承载力进行分析和对比;④引入自应力混凝土强度提高系数,研究自应力对钢管混凝土短柱轴压设计承载力的影响;⑤利用大型通用软件ANSYS建立轴压短柱有限元模型,通过施加温度荷载来模拟核心混凝土自应力,分别建立钢管混凝土试件及自应力钢管混凝土试件轴压短柱分析模型。计算结果表明:自应力钢管混凝土短柱的力学性能要比普通钢管混凝土短柱优越。通过模型计算结果,研究了自应力钢管混凝土承载力提高的原因,对比初始自应力及核心混凝土微观结构的改善对自应力钢管混凝土轴压短柱承载力的影响。