结合某超高层建筑结构五边多腔钢管混凝土巨型柱抗震设计，进行了不同水平力方向作用下该巨型柱模型试件的低周反复荷载试验，并进行了不同构造下五边多腔钢管混凝土巨型柱受力性能的有限元分析，为该工程巨型柱抗震设计提供了依据。主要工作与贡献如下:　　1.以大连国贸中心大厦结构巨型柱截面为原型，进行了2个1/7.5缩尺的五边多腔钢管混凝土巨型柱模型试件的低周反复荷载试验，模型试件为五边四腔体截面，为便于施工，腔体内分腔竖向钢板在基础顶面部位与基础断开，两个试件截面构造一致，区别在于水平加载方向不同，试件CM-1沿截面对称轴方向施加水平荷载，试件CM-2沿垂直截面对称轴方向施加水平荷载。分析了不同水平力方向下试件的承载力、刚度、延性、耗能与破坏特征，阐明了损伤演化过程与屈服机制。　　2.结合所研究的巨型柱构造特点，实现了有限元建模，用ABAQUS软件进行了有限元非线性分析，数值模拟结果与试验符合较好。　　3.提出了角部强化构造措施的五边多腔钢管混凝土巨型柱截面构造设计方案，并对不同构造措施下的巨型柱进行了有限元分析，研究了设计参数对巨型柱抗震性能的影响，并进一步综合试验与数值模拟结果，给出了截面合理构造，为该工程巨型柱抗震设计提供了依据。　　研究表明:　　(1)五边多腔钢管混凝土巨型柱，采取分腔竖向钢板与基础断开的构造措施，在不同水平力方向作用下抗震性能接近，且利于施工;采取分腔竖向钢板连续的构造措施，其抗震性能更好;因此，建议设计中采用分腔竖向钢板连续的构造措施。　　(2)五边四腔体钢管混凝土巨型柱，采取角部贴焊角钢的强化构造措施，可明显减轻角部损伤，延长巨型柱损伤演化过程，显著提高其抗震性能;采取腔体内加设钢筋笼的构造措施，钢筋笼对腔体内核心混凝土有一定的约束作用，可改善核心混凝土的延性。　　(3)基于试验和有限元分析，提出的五边四腔体钢管混凝土巨型柱合理构造方法，可供抗震设计参考。