已有的试验表明,方钢管对核心混凝土,空间钢构架对核心混凝土具有一定的约束作用,可以提高核心混凝土的强度和变形性能。据此,提出一种新型的组合柱—内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱,即在方钢管混凝土中内埋空间钢构架形成组合柱,具有空间钢构架对核心混凝土、方钢管对空间钢构架外混凝土的双重约束作用。通过进行轴心受压试验与有限元分析,探索该类组合柱的受力性能,并提出组合柱的极限承载力计算公式为以后的工程实际提供一定的理论依据。通过改变外方钢管的宽厚比,内部空间钢构架缀板的间距等参数设计制作了5个内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱试件与1个纯方管混凝土短柱试件,进行轴心受压试验研究。研究表明:由于核心混凝土受到外部空间钢构架良好的约束作用,内埋空间钢构架混凝土短柱明显改善了方钢管后期的延性,当试件达到峰值荷载以后,承载力衰减变弱,体现出较好的变形能力。随着外部方钢管厚度的增大,缀板间距的减小,试件极限承载能力与变形都提高,而缀板的间距是影响试件后期延性的主要因素。通过ABAQUS有限元分析软件,建立了内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱非线性有限元模型,通过对上述试验试件的模拟分析,表明模拟的荷载-位移曲线均吻合良好。在验证模型正确性的基础下,通过改变内部钢骨角钢的肢长,内部钢骨缀板的厚度,混凝土的强度,内外钢骨形式的变化,又额外设计了8个有限元试件模型。有限元分析表明,随着角钢肢长的增大,缀板厚度的增大,内填混凝土强度的提高,峰值荷载均呈上升的趋势。同时随着内外钢骨形式的变化,明显可以发现双空间钢构架的峰值荷载与变形要优于内部空间钢构架外部方形钢管的混凝土柱,而内外均是方钢管钢骨的混凝土柱则在峰值荷载以后表现出较差的延性同时极限承载能力也最低。在试验研究和有限元模拟分析的基础上,采用叠加原理,推导了两种计算内埋空间钢构架方钢管混凝土短柱轴压承载力的计算公式,分析表明,计算公式的计算值N_u^cal与试验值N_u^test符合较好,可以用来计算方钢管混凝土短柱轴压承载力。