预置集料混凝土(Preplaced Aggregate Concrete)相比于传统混凝土,粗骨料含量较高且处于紧密堆积状态,充分发挥了粗骨料的骨架作用和集料嵌锁效应。粗骨料较高的含量还带来了更少的空隙率,可以减少胶凝材料的用量,从而减少混凝土的收缩,提高混凝土的耐久性;预置集料混凝土的制备过程无需振捣,从而降低制备能耗。将预置集料混凝土的特性和钢管混凝土结构相结合,一方面可以发挥预置集料混凝土的特性和钢管混凝土结构的优势,另一方面还可以解决钢管混凝土结构中混凝土收缩徐变大,易出现空鼓、制备能耗高等不足,工程价值和社会效益显著。为了研究钢管-预置集料混凝土柱的轴压性能,首先,论文在前人研究的基础上,确定了钢管-预置集料混凝土柱的制备工艺,并对预置集料混凝土的静力性能进行了系统研究,探明了预置集料混凝土力学性能的影响因素,得到了预置集料混凝土应力应变曲线的一般规律。其次,论文通过对7根钢管-预置集料混凝土短柱和3根钢管-普通混凝土短柱开展轴压试验研究,探究钢管-预置集料混凝土短柱与钢管-普通混凝土短柱在轴压性能的区别,探明圆钢管-预置集料混凝土短柱的轴压性能影响因素。依此通过ABAQUS软件建立非线性有限元模型并进行变参数分析,得到了钢管-预置集料混凝土短柱与各影响因素之间的对应关系。最后,论文结合现行的三种钢管混凝土轴压短柱计算理论(统一理论、叠加理论和极限平衡理论),对钢管-预置集料混凝土短柱的计算方法进行了推导,得到了适用于钢管-预置集料混凝土短柱的轴压承载力计算方法。通过试验研究和有限元分析表明:在核心混凝土强度接近的情况下,圆钢管-预置集料混凝土短柱的轴压承载力与圆钢管-普通混凝土短柱相当,但变形小于与圆钢管-普通混凝土短柱。在轴压承载力相当的情况下,相比于圆钢管-普通混凝土短柱,圆钢管-预置集料混凝土短柱可节约水泥消耗量20%左右,是实现钢管混凝土结构绿色低碳化发展的有效途径之一。