中空夹层钢管混凝土是在两个同心放置的钢管之间灌注混凝土而形成的构件，它可用于高层建筑、高架桥桥墩、输变电杆塔、风力发电支架等对抗震性能和抗弯刚度方面有较高要求的结构。中空夹层钢管混凝土的内、外钢管可采用圆、方、矩形或其他截面形状钢管的两两组合，外管为方形、内管为圆形的中空夹层钢管混凝土构件，既有利于梁柱节点的连接，又有利于防止内管发生局部屈曲，本文对这种截面组合形式的方中空夹层钢管混凝土构件在纯扭以及压扭复合受力下的力学性能进行了研究。研究中空夹层钢管混凝土柱的纯扭及压扭性能可作为研究弯扭、压弯扭及压弯剪扭复杂受力状态下力学性能的重要参考。本文从试验和理论两个方面对方中空夹层钢管混凝土构件在纯扭以及压扭受力状态下的力学性能进行了较深入的研究，并在参数分析的基础上提出了方中空夹层钢管混凝土纯扭、压扭构件抗扭极限承载力的实用计算方法。具体工作如下：1．总结了目前国内外相关研究成果，确定了本文研究方中空夹层钢管混凝土柱在纯扭以及压扭受力状态下力学性能的试验方案和理论分析方法。2．以名义含钢率和空心率为变化参数，设计了4根方中空夹层钢管混凝土试件和1根实心方钢管混凝土试件，对其在纯扭受力状态下的力学性能进行了试验研究；以长细比、轴压比和空心率为主要变化参数，设计了6根方中空夹层钢管混凝土试件和1根实心方钢管混凝土试件，对其在压扭受力状态下的力学性能进行了试验研究；并详细分析了试验数据和结果。3．采用有限元软件ABAQUS计算并得到了本文试验中的纯扭、压扭构件的扭矩-转角关系曲线，并将其与试验结果作了比较，二者吻合良好，说明了本文有限元计算方法的可靠性。运用该方法，对典型构件在纯扭以及压扭受力状态下的工作机理进行了研究。4．对影响方中空夹层钢管混凝土纯扭、压扭构件扭矩-转角曲线的主要因素进行了详细的分析。在此基础上，提出了方中空夹层钢管混凝土纯扭构件抗扭承载力简化计算公式以及压扭构件承载力相关方程。该方法与试验结果和有限元计算结果符合良好，是一种可靠的计算方法，可供工程设计提供参考。