为延缓钢筋混凝土柱的极限倒塌,提升传统钢筋混凝土结构在地震中的性能,本文提出了一种新型内嵌钢筋的复材约束混凝土核心(FRP confined concrete core encased rebar,FCCC-R)及相应组合柱构件形式。通过高强钢筋、高强混凝土与外部复材缠绕管的组合,形成FCCC-R组件。将FCCC-R配置于传统钢筋混凝土柱中,能够降低构件轴压比,提升构件承载力及延性,增强构件极限状态性能。针对FCCC-R组件及FCCC-R增强钢筋混凝土柱的力学性能,本文开展了一系列研究。在FCCC-R组件层次,本文首先对FCCC-R组件中内嵌钢筋的约束受压性能进行研究,获得了其受压破坏模式、荷载位移曲线及受压屈服条件。通过合理的FCCC-R构造,即使在长细比较大的情况下,内嵌钢筋在受压下仍能达到屈服。以“内嵌钢筋受压屈服”为基本准则,提出了FCCC-R组件的设计及构造要求。其次,从试验研究、数值模拟、理论计算方面,对FCCCR组件轴压性能进行研究,主要包括:典型FCCC-R受压性能、传统复材约束混凝土模型的发展、约束混凝土三维本构应用、内嵌钢筋对组件受压性能的影响等。最终获得FCCC-R组件轴压性能及荷载-应变关系的计算方法在配置FCCC-R钢筋混凝土柱构件层次,本文对其反复轴压性能及抗震性能进行了研究。通过试验获得了该组合柱在轴压、抗震作用下典型的破坏模式、破坏过程及荷载-位移行为。试验表明,FCCC-R组件的屈曲行为及复材-混凝土表面粘结性能对构件轴压、抗震性能影响显著。通过对试验中各材料组分应变发展过程的分析,探究了不同材料对组合柱力学性能的影响。针对构件轴压性能,提出了基于截面叠加法的荷载-位移曲线计算方法。此外,本文通过纤维模型对构件抗震性能进行模拟,对构件受力机理、破坏过程及相关参数影响进行了分析与讨论。基于FCCC-R组件、FCCC-R增强的混凝土构件性能的研究,提出了相应组件及组合柱的设计公式。设计中,对普通混凝土受压极限与约束混凝土受压极限两种极限状态下的承载力进行计算,同时考虑了复材约束效应的充分发挥、粘结性能的影响等因素。通过设计计算结果,揭示了不同极限状态下FCCC-R组件给钢筋混凝土柱性能带来的增强效果。