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当发生地震、洪水、泥石流等自然灾害以及战争等人为灾害时，及时修建避难所以及防御工事是十分必要的，考虑到环境恶劣，机械操作困难，以及对抗爆、抗冲击性能的要求，轻质钢管混凝土为最佳选择。本文采用密度等级为500的页岩陶砂配制出强度等级分别为CL10与CL15，表观密度为1200kg/m3的超轻混凝土，并以钢管截面形状、钢管径厚比（宽厚比）、混凝土强度为参数分别制做了32根圆钢管超轻混凝土试件与32根方管超轻混凝土短柱试件，并设置了8根圆钢管试件与8根方钢管短柱试件作为对照，对钢管超轻混凝土力学性能展开研究，主要研究包括以下内容：
（1）通过分级加载的方式完成了其中部分试件的轴向压缩试验，得到了钢管超轻混凝土的破坏模式，通过对比得出圆管超轻混凝土破坏模式与圆钢管破坏模式相似，超轻混凝土的存在并未改变钢管的屈曲模式。对比方钢管与方钢管超轻混凝土破坏模式得出，在宽厚比为15时，两者破坏模式相同，但随着宽厚比减小两者出现差异。
（2）基于荷载位移-曲线分析了试件的破坏过程，并分析了径厚比相同时钢管试件与钢管混凝土试件荷载-位移曲线的区别，结果显示，圆钢管与圆管超轻混凝土荷载-位移曲线类似，差别主要在弹性增长阶段前者的刚度要小于后者，弹塑性增长阶段两者基本平行，且随径厚比的变化持相同的规律。宽厚比相同时方钢管超轻混凝土与方钢管的差别随宽厚比的变化而发生变化，宽厚比较大时两者类似，随着宽厚比继续增大，钢管混凝土试件的弹塑性增长阶段位移明显大于钢管试件，下降阶段刚度也明显小于钢管试件。
（3）根据现有研究结果定义了试件的承载力，并引入承载力提高系数，研究了承载力提高系数随约束效应系数的变化关系，结果显示，两者承载力提高系数基本不随约束效应系数发生变化。
（4）通过国内外规范中承载力计算公式计算出承载力与实验值进行对比，建议采用AISC公式进行圆钢管超轻混凝土承载力计算，采用AIJ以及AISC公式进行方钢管超轻混凝土承载力计算。通过回归得到钢管超轻混凝土承载力计算公式，经验证稳定性以及准确性均良好。
（1）通过分级加载的方式完成了其中部分试件的轴向压缩试验，得到了钢管超轻混凝土的破坏模式，通过对比得出圆管超轻混凝土破坏模式与圆钢管破坏模式相似，超轻混凝土的存在并未改变钢管的屈曲模式。对比方钢管与方钢管超轻混凝土破坏模式得出，在宽厚比为15时，两者破坏模式相同，但随着宽厚比减小两者出现差异。
（2）基于荷载位移-曲线分析了试件的破坏过程，并分析了径厚比相同时钢管试件与钢管混凝土试件荷载-位移曲线的区别，结果显示，圆钢管与圆管超轻混凝土荷载-位移曲线类似，差别主要在弹性增长阶段前者的刚度要小于后者，弹塑性增长阶段两者基本平行，且随径厚比的变化持相同的规律。宽厚比相同时方钢管超轻混凝土与方钢管的差别随宽厚比的变化而发生变化，宽厚比较大时两者类似，随着宽厚比继续增大，钢管混凝土试件的弹塑性增长阶段位移明显大于钢管试件，下降阶段刚度也明显小于钢管试件。
（3）根据现有研究结果定义了试件的承载力，并引入承载力提高系数，研究了承载力提高系数随约束效应系数的变化关系，结果显示，两者承载力提高系数基本不随约束效应系数发生变化。
（4）通过国内外规范中承载力计算公式计算出承载力与实验值进行对比，建议采用AISC公式进行圆钢管超轻混凝土承载力计算，采用AIJ以及AISC公式进行方钢管超轻混凝土承载力计算。通过回归得到钢管超轻混凝土承载力计算公式，经验证稳定性以及准确性均良好。