现今,大跨度结构和高层建筑蓬勃发展,矩形钢管混凝土结构在结构工程上的应用也越来越普遍。矩形钢管自密实自应力混凝土结构的抗压力学性能明显优于矩形钢管混凝土结构,但是要充分发挥其在土木工程实际应用中的优越性还需做很多研究工作。本文从实际需求出发,对几个必须要解决的问题深入研究,共制作了14根矩形钢管自密实自应力混凝土短柱试件,对其轴压承载力进行试验研究,得出了以下结论:(1)根据自密实混凝土和自应力混凝土两者的各自特点以及在实际工程中的应用,确定采用普通水泥掺加膨胀剂的方法配制此试验的配合比:掺加膨胀剂UEA的自密实自应力混凝土(P1型);掺加膨胀剂UEA、HCSA的自密实自应力混凝土(P2型)。通过试验得出结论,两种类型的自密实自应力混凝土的自密实性能和自应力值均可达到设计要求,在轴心受压承载力试验中,两种自密实自应力混凝土的抗压承载力相差较小,两种自密实自应力混凝土在以后试验中均可采用。(2)将相同的自密实自应力混凝土浇筑入三种截面形式不同的矩形钢管中,不同的截面形式代表了不同的含钢率,不同的长宽比。依据轴心受压承载力试验结果得出,含钢率大的矩形钢管截面,其抗压承载力高,但并不成正比例关系。长宽比不同,其轴压承载力也不同。(3)为便于在工程中使用,依据试件轴压试验得到的数据,用平衡理论推导出应用公式。通过公式计算的结果与试验结果进行对比发现两者相关性较好,差值在±10%左右,可在应用中作为参考。矩形钢管自密实自应力混凝土短柱试件的轴压极限承载力试验值与按《组合结构设计规范》(JGJ 138-2016)和《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS159:2004)的计算值相比提高30%以上。(4)矩形钢管自密实自应力混凝土短柱的极限承载力试验破坏状态与矩形钢管混凝土短柱基本一致,但其弹性阶段可以达至极限荷载Nu的85%以上,延性系数比普通矩形钢管混凝土低。