近二十年来,外贴碳纤维增强复合材料（CFRP）片材加固技术的应用越来越广泛,已成为钢筋混凝土结构加固的常规解决方案。但因CFRP材料的各向异性和脆断特性,在远低于传统钢筋混凝土（RC）结构需考虑的低速冲击作用下,外贴CFRP加固层就会发生严重损伤,导致加固作用的大幅度降低甚至结构倒塌,从而不可避免地造成安全隐患。目前,关于外贴CFRP加固层低速冲击防护的研究仍然鲜见。本研究采用增设外覆层的方法来实现对CFRP加固层的冲击防护。针对这一措施,制作了以双向玻璃纤维布为外覆层的CFRP加固混凝土圆柱,并采用课题组自主研发的具有轴力持荷子系统的落锤冲击试验装置对其施加侧向低速冲击作用,以量化加固柱的冲击反应及损伤。进一步地,采用500T四柱压力机对受冲击后的加固柱进行了轴压试验,以测定冲击损伤对加固柱剩余受压承载力的影响程度。在此基础上,采用经试验结果验证的有限元仿真分析方法来进一步扩展本研究的参数范围。建立了双向GFRP、单向玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）、双向BFRP三种不同外覆层的CFRP加固RC圆柱以及无外覆层的参照柱的有限元分析模型。首先,分别在4个撞锤初始动能水平下,采用能够考虑材料非线性和接触非线性的显式有限元方法,对采用不同外覆层的CFRP环向围束加固柱的力学行为与防护效果进行了系统性研究。结果表明,所采用的外覆层方法能够有效减轻加固柱的冲击损伤;其中,双向纤维复合材料外覆层的冲击防护效果优于单向纤维情况;而撞锤初始动能是影响加固柱冲击反应的重要因素。进而,采用隐式有限元方法,对不同参数组合下受冲击后的CFRP环向围束加固柱的剩余轴向承载力进行了材料非线性模拟。结果表明,因外覆层显著减小了加固柱的冲击损伤程度,使得在相同撞锤初始动能下,存在外覆层的加固柱的剩余受压承载力和对应的轴向变形均较无外覆层情况得到显著提升。本文研究获得的量化结果可为外贴CFRP环向围束加固柱的耐冲击设计提供参考。