由螺旋箍筋及方形箍筋构成的复合约束配箍形式可提高钢筋混凝土方形柱的承载性能和变形能力,通过增强核心混凝土的侧向约束作用,延缓钢筋混凝土方形柱在地震中的极限倒塌,提升其抗震性能。将四叶草式及年轮式配箍应用于传统钢筋混凝土方形柱中,能减小侧向约束分布不均匀的“拱效应”,扩大约束面积,增强构件极限状态性能。针对四叶草式及年轮式配箍钢筋混凝土方形柱的力学性能,以数值模拟和理论计算为主要手段,本文开展了一系列研究,以期为此类构件的工程应用提供技术指导。本文首先对四叶草式配箍钢筋混凝土方形柱的轴压性能和偏压性能进行了研究。基于经验证的精细化有限元模型,通过对横向钢筋应力应变发展过程的分析,探究了各部分箍筋对钢筋混凝土方形柱力学性能的影响,并对构件侧向约束机理、破坏过程、破坏形态及关键设计参数进行了分析与讨论。针对年轮式配箍钢筋混凝土方形柱,通过调整约束混凝土本构,建立了考虑各层箍筋间相互作用的有限元模型,从数值模拟方面,对年轮式配箍钢筋混凝土方形柱轴压性能和偏压性能进行研究。通过穷举法,基于1024个试件的有限元分析结果,以箱线图的形式,揭示了极限状态下年轮式配箍对钢筋混凝土方形柱力学性能的增强效果。此外,本文通过引入非线性弹簧单元连接纵筋桁架单元与混凝土实体单元,考虑纵筋与周围混凝土界面的粘结滑移行为,从而对复合约束钢筋混凝土方形柱构件抗震性能进行了模拟和研究,主要包括:纵筋-混凝土界面粘结性能、构件受力机理、钢筋应力状态及相关设计参数影响等。基于上述复合约束钢筋混凝土方形柱构件力学性能的研究,提出了相应的设计公式。设计中,针对四叶草式和年轮式配箍钢筋混凝土方形柱,分别提出了基于截面及约束效应叠加法和考虑各层箍筋间相互作用的极限承载力计算方法。