活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,RPC）是一种高强度、高韧性、体积稳定性良好的新型水泥基多相复合材料。由于RPC特殊的材料性能,型钢RPC柱表现出与普通型钢混凝土柱不同的受压性能。型钢RPC柱作为一种新型的组合结构构件,其受压性能的综合研究具有重要的理论研究价值和实用价值,在超高层建筑设计及钢结构加固领域具有广阔的应用前景。目前,型钢混凝土柱的研究很多,而型钢RPC柱的研究很少。在材料本构层面,既有研究多集中于核心区普通混凝土的约束效应研究,而尚无对RPC约束效应以及应变梯度影响的研究。因此,有必要考虑型钢和箍筋的共同约束作用,并考虑应变梯度的影响,对型钢RPC柱中约束RPC本构模型进行研究。在结构构件层面,传统的研究多集中于型钢混凝土柱的确定性分析,关于型钢混凝土柱的随机非线性分析较少,更未见型钢RPC柱的随机非线性分析。由于RPC材料本身的非线性和随机性,RPC构件的受力特性也不可避免地表现出非线性和随机性。因此,有必要对型钢RPC柱进行随机非线性分析,从一个新的视角研究型钢RPC柱的受压性能,为型钢RPC结构构件设计以及钢结构构件加固奠定基础。本论文结合试验研究、理论分析、随机非线性分析以及有限元分析,从材料本构和结构构件两个尺度对型钢RPC柱的轴心和偏心受压性能进行综合研究。（1）型钢RPC柱轴心受压性能试验研究。对强度等级分别为120MPa、150MPa和180MPa的三组型钢RPC柱进行轴心受压试验,以获得不同强度等级下型钢RPC柱的荷载-位移发展过程、荷载-应变发展过程、损伤发展过程、受力机理与破坏形态、极限承载能力等轴心受压性能。研究结果表明,整个轴心受压过程分为四个典型阶段;钢纤维起到了阻止和延缓内部微裂缝开展的作用;化学粘结力、机械摩擦力和销栓作用构成了RPC和型钢协同工作的基础。（2）型钢RPC柱偏心受压性能试验研究。对强度等级分别为120MPa、150MPa和180MPa的三组型钢RPC柱进行偏心受压试验（偏心率为0.3）,以获得不同强度等级下型钢RPC柱的荷载-位移发展过程、荷载-应变发展过程、荷载-挠度发展过程、损伤发展过程、受力机理与破坏形态、极限承载能力等偏心受压性能。研究结果表明,整个偏心受压过程分为三个典型阶段;均呈现出大偏心受压破坏形态;破坏阶段的损伤状态与普通型钢混凝土柱存在差异。（3）约束RPC本构模型及参数研究。同时考虑箍筋和型钢的共同约束作用,并考虑偏心受压作用下应变梯度对约束效应的影响,发展了一类新的约束RPC本构模型;基于上述约束RPC本构模型,采用纤维单元法建立了型钢RPC柱的轴心受压和偏心受压模型;讨论了各种参数（RPC强度等级、含钢量、偏心率等）对轴心受压和偏心受压性能的影响,分析了偏心受压作用下轴力与弯矩的相关性,揭示了型钢RPC柱受压计算模型的合理性。（4）型钢RPC柱的随机非线性分析。采用概率密度演化方法,获得了轴心受压和偏心受压作用下轴力（或弯矩）随变形（或曲率）变化的概率密度演化方程,全面研究了受压作用下型钢RPC柱的随机非线性反应,分析了各参数对受压过程中概率信息的影响;通过轴心受压和偏心受压的试验曲线与型钢RPC柱的随机非线性分析结果的对比,分别从宏观和细观层面验证了型钢RPC柱随机非线性分析的科学性和合理性。（5）型钢RPC柱有限元分析。建立型钢RPC柱轴心受压和偏心受压的数值模型,基于本文提出的约束RPC本构模型,对荷载-位移曲线、裂缝分布和发展规律以及破坏特征进行有限元分析。通过与试验结果的对比分析,验证了有限元模型及约束RPC本构模型的合理性,再现了约束混凝土本构模型中的关键特征以及构件试验中的关键受力阶段。