空心钢管混凝土结构由于其自重轻、制作工艺简单、工厂化程度高、抗震能力和抗冲击能力较好等优点,广泛用于电力行业中的输变电塔。但空心钢管混凝土结构仍存在承载力较低、易脆性破坏的不足。这些不足使其不能广泛应用于建筑结构中。为改善这一状况,本文对空心钢管混凝土结构进行了改善:在其内部配置钢筋、限制其内部空心面积、增大外钢管钢材强度和内部混凝土强度等,改善后的新结构形式称为配筋空心钢管混凝土柱(RHCFST),并对其进行了有限元分析,探究其力学性能。结合已有相关研究和配筋空心钢管高强混凝土柱的结构形式,选取适合的材料本构关系、接触形式、网格划分,建立有限元分析模型,分析了配筋空心钢管高强混凝土圆形构件和方形构件破坏形态,各受力阶段划分,各组成材料内表面、外表面、剖面、中截面应力云图,构件中夹层混凝土和管柱混凝土沿高度方向内外表面随加载进行轴向应力变化情况,随加载进行钢管与混凝土沿高度方向相互作用关系变化情况。得出圆形和方形构件破坏过程和应力变化情况。量化了各参数对构件荷载-位移曲线和混凝土材料分担荷载水平的影响情况。由以上分析可得出结论:(1)圆形构件由管柱混凝土内部空心部分上下1/2处开始发生破坏,破坏趋势延伸至管柱混凝土端部和中部,管柱混凝土破坏失效后,夹层混凝土中部达到应力最大后失效,破坏趋势由中部向两端传递,进而整个构件发生破坏。(2)方形构件由管柱混凝土中部和夹层混凝土平板区域中部先发生破坏,破坏趋势由中部发展至端部,由平板区域发展至角部区域,进而整个构件发生破坏。(3)各参数的增大,均可使构件极限承载力增大。(4)对于圆形构件,与钢材相关参数增大时,混凝土分担荷载减小,与混凝土相关参数增大时,混凝土分担荷载增大。对于方形构件,增大钢管强度对构件混凝土分担荷载能力无明显影响,增大钢管壁厚和普通筋直径,可减小混凝土分担荷载能力;增大夹层混凝土壁厚和强度,均可增大混凝土分担荷载能力。