在方钢管高强混凝土柱的截面中部设置圆钢管的柱，称为复合钢管高强混凝土柱（简称复合柱）。复合柱将方钢管、圆钢管与高强混凝土有效地组合在一起，充分发挥各自的优势，特别适用于抗震设防地区超高层建筑底部楼层的框架柱以及承受重载的框架柱。目前，国内外对复合柱的抗震性能缺乏试验研究。本论文通过拟静力试验与数值分析，研究复合柱的抗震性能，为复合柱的工程应用提供依据。论文主要工作及成果如下：(1)完成了12个复合柱试件的拟静力试验，研究并揭示了复合柱的抗震性能和累积损伤性能，包括复合柱的破坏形态、承载能力、变形能力、耗能能力、刚度退化等，以及累积损伤对复合柱抗震性能的影响。结果表明，复合柱滞回性能稳定，具有很好的抗震性能，但累积损伤使试件的破坏程度严重一些。(2)完成了5个复合柱试件和3个方钢管混凝土柱试件的拟静力试验，研究大震后复合柱快速修复的可能性。结果表明，位移角为1/100时，方钢管壁板宽厚比为24.7的方钢管混凝土柱及复合柱试件，方钢管没有出现鼓曲、外观无变化，即达到框架-核心筒结构的大震弹塑性层间位移角限值时，无需修复即可继续使用。(3)采用基于纤维模型的OpenSEES程序，计算得到的复合柱试件的水平力-位移滞回曲线与试验实测曲线符合良好。对复合柱滞回性能的参数影响分析表明：增大轴压比，复合柱的变形能力降低；减小方钢管壁板宽厚比，复合柱的变形能力增大；增大径宽比，能提高复合柱的水平承载力；提高钢材强度，能有效提高复合柱的水平承载力和变形能力。根据试验及数值分析结果，提出了复合柱截面参数取值的建议。(4)提出了复合柱弯矩-转角骨架线特征点的弯矩和转角的确定方法。包括：采用叠加法计算骨架线的峰值弯矩；采用试验实测的复合柱截面弯矩-曲率曲线及简化的曲率-转角关系计算式，确定特征点的转角；或采用由数值分析得到的复合柱截面弯矩-曲率关系曲线，或由试验实测的复合柱试件弯矩-转角曲线，分别建立的特征点转角的计算式，确定特征点的转角。同时，提出了确定复合柱弯矩-转角曲线性能点的建议。