内配管材约束高强混凝土柱、配矩形螺旋箍筋型钢高强混凝土柱（以下统称为“新型高强混凝土组合柱”）是指在高强混凝土柱中采用普通箍筋与PVC管（钢管）组合、矩形螺旋箍筋与型钢组合得到的新型组合构件。该构件能增强核心混凝土的约束作用，改善高强混凝土脆性，提高变形能力以满足延性需求，具有良好的发展前景。本文通过试验研究、理论分析和数值模拟的方法对新型高强混凝土组合柱抗震性能及设计方法进行系统研究。依托地方材料，采用合理水胶比、掺加矿物外加剂及高效减水剂等工艺，研制出具有良好工作性能的高强混凝土。根据现行混凝土试验方法标准，对高强混凝土基本力学性能及本构关系模型进行系统的试验及理论研究。设计了12根配矩形螺旋箍筋型钢高强混凝土柱、3根内配PVC管约束高强混凝土短柱、1根内配钢管约束高强混凝土短柱和1根普通箍筋约束高强混凝土短柱进行低周反复荷载试验，研究了新型高强混凝土组合柱的破坏过程、破坏形态、变形能力、耗能能力和滞回性能，分析了剪跨比、轴压比、混凝土强度、体积配箍率、配箍形式、PVC管径高比等参数对柱承载力、刚度、延性、耗能能力等性能的影响。研究表明，与普通箍筋约束高强混凝土柱相比，采用内置PVC管、钢管和型钢得到的新型高强混凝土组合柱具有更优越的抗震性能。通过试验结果分析，研究了各设计参数对新型高强混凝土组合柱极限受剪承载力的影响规律。根据试验实测纵筋、箍筋、PVC管、钢管以及型钢的应变情况，分析了新型高强混凝土组合柱发生不同破坏形态时的受力机理，建立受力简化模型，推导出内配PVC管约束高强混凝土短柱、内配钢管约束高强混凝土短柱、配矩形螺旋箍筋型钢高强混凝土柱的极限受剪承载力计算公式，计算结果与试验结果吻合较好，表明提出的受剪承载力计算方法可靠。基于大小偏压界限破坏理论，首先推导出普通配筋的钢筋高强混凝土柱的轴压比限值计算方法，考虑箍筋约束、周边纵筋、密集纵筋芯柱作用的影响，推导出与其相对应的轴压比限值计算公式，这也可适用于其它增强措施的高强混凝土柱设计。然后给出内配钢管约束高强混凝土柱和配矩形螺旋箍筋型钢高强混凝土柱发生弯曲破坏时的轴压比限值计算方法，并利用试验轴压比进行检验，结果表明计算轴压比限值与实际情况吻合较好。对于剪跨比较小的配矩形螺旋箍筋型钢高强混凝土柱，在考虑含钢率、体积配箍率等因素对构件延性有利影响的基础上，给出发生剪切斜压破坏时的轴压比限值。采用有限元软件ABAQUS对单调水平荷载作用下的新型高强混凝土组合柱受力性能进行模拟，有限元结果与试验结果符合较好。在此基础上，进行剪跨比、轴压比、钢材屈服强度及含钢率、管材径高比、混凝土强度等因素为目标参数的新型高强混凝土组合柱模拟分析，得到了各参数对新型高强混凝土组合柱受力性能的影响规律。参照国内外相关规范，将钢筋高强混凝土框架、内配钢管约束高强混凝土框架和型钢高强混凝土框架的结构性能水平划分为正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和防止倒塌五档。基于国内外试验数据的分析，提出了钢筋高强混凝土柱、内配钢管约束高强混凝土柱、型钢高强混凝土柱及其框架对应五档性能水平的层间位移角限值。