钢管混凝土具有强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优点，在高层、桥梁和地下建筑中得到了广泛的应用。高强混凝土具有强度高、脆性大的特点，圆钢管高强混凝土在保有高强混凝土承载力的前提下提高了混凝土的延性，因此大型圆钢管高强混凝土会是未来的主流结构类型。目前国内外对钢管高强混凝土的性能缺乏系统的研究，没有对工作机理、破坏模式、变形等基本性能与钢管普通强度混凝土之间的差异进行说明。高强混凝土是一种准脆性材料，已有的大量试验结果证明其所具有的尺寸效应明显大于普通混凝土。钢管与核心混凝土的相互作用导致圆钢管高强混凝土的尺寸效应更为复杂。现有的规程和计算理论多是基于普通混凝土的小尺寸试件的试验结果得到，直接套用可能高估了大尺寸圆钢管高强混凝土构件的承载力。　　为了研究由于高强混凝土自身特性导致的钢管高强混凝土的工作机理、破坏模式、变形等基本性能的变化，验证混凝土强度、钢管强度、试件尺寸、径厚比等因素对结构性能的影响，得到达到极限状态时钢管与混凝土的应力状态，从而提出适用于圆钢管高强混凝土的考虑尺寸效应的轴压承载力计算方法，本文对圆钢管高强混凝土的性能进行系统的理论和试验研究。　　鉴于上述情况，本文围绕圆钢管高强混凝土轴压短柱基本力学性能与尺寸效应问题开展了理论分析和试验研究，主要工作和取得的成果如下:　　(1)收集了413个圆钢管混凝土短柱和163个圆钢管高强混凝土短柱的轴心受压试验数据通过试验数据回归的方法探究圆钢管混凝土的轴压承载力尺寸效应。计算结果证明圆钢管混凝土的轴压承载力存在尺寸效应，将圆钢管普通混凝土短柱的试验数据按照θ＜1.0和θ≥1.0进行分组后分别进行计算，发现套箍越小，尺寸效应越大。圆钢管普通混凝土的尺寸效应小于圆钢管高强混凝土。　　(2)进行了六组共12个不同尺寸和径厚比条件下的圆钢管高强混凝土轴压短柱试验，试验结果表明:圆钢管高强混凝土轴压短柱发生剪切型破坏，尺寸和径厚比对承载力、峰值应变、延性有显著的影响。　　(3)试验中测定的钢管外表面的纵向应变εv和横向应变εh，通过对比受力过程中荷载F-纵向应变εv、荷载F-横向变形系数μ=εh/εv的关系，说明钢管自身的受力过程以及钢管对核心混凝土的作用过程。采用剥离分析的方法得到了钢管混凝土在轴心荷载作用下，处于复杂应力场的钢管纵向应力σv与纵向应变εv、横向应力σh与横向应变εh的关系，得到达到试件峰值承载力时钢管的应力状态。试验结果表明:弹性阶段钢管与混凝土分别受力;进入弹塑性阶段钢管的侧向约束作用使混凝土的强度和延性提高，两种材料满足变形协调关系;弹塑性阶段，钢管屈服，混凝土剪切破坏。达到峰值荷载时，钢管的主应力方向为纵向，钢管的纵向应力为(0.8～1.0)fy，横向应力为(0.1～0.3) fy。　　(4)采用内插亚克力棒的方式获得核心混凝土的纵向应变εcv，分析纵向应变εcv与位置的关系推导核心混凝土的受力变形模式。试验结果表明:核心混凝土两端的变形大于中截面的变形，且多数点的峰值应变超过素混凝土的峰值应变，说明达到峰值荷载时混凝土已经破坏，破坏从两端逐渐向中部延伸。　　(5)对比5种圆钢管高强混凝土轴压承载力计算方法，得到最接近试验值且同时考虑钢管承载力折减、核心混凝土的尺寸效应的计算方法。　　(6)选取韩林海模型、Susantha模型、Sakino模型和丁发兴模型，对比核心混凝土峰值强度、峰值应变与试验结果的差异，通过修正模型得到了适用于圆钢管高强混凝土的本构模型。