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碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质、高强、耐腐蚀性等优点,为了满足超高层建筑及周期性水环境中结构柱承载力和耐腐蚀性的要求,本文在FRP约束混凝土柱、钢管约束混凝土柱、FRP约束钢管混凝土柱等概念的基础上,提出了一种新型的组合结构柱——CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土柱。这种结构柱是在钢管约束混凝土柱外部包裹CFRP纤维布,与钢管一起对核心混凝土施加约束。同时为提高核心混凝土柱的抗压强度和抗剪承载力,试件设计时核心混凝土采用C80级高强混凝土并在核心混凝土柱中引入型钢。在上述CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土柱单调轴压力学性能研究的基础上,试探性开展了FRP复合管约束型钢高强混凝土短柱的单调轴压力学性能试验,并进行对比分析。主要工作如下:(1)对CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土短柱进行了轴压试验,对组合柱的加载全过程进行详细描述,并对其破坏形态和破坏机理进行理论分析,得出试件的破坏机理。(2)对CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土轴压短柱及不同类型试件的荷载-应变曲线进行了详细的分析,研究了CFRP约束效应系数、柱截面形式以及钢管受力性能等因素对复合柱轴压力学性能的影响规律。(3)对FRP复合管约束型钢高强混凝土轴压短柱在轴心荷载作用下的破坏过程、破坏形态以及工作机理进行研究,并对复合柱的荷载-应变关系曲线进行分析,得出试验结果。(4)分析了钢管约束效应系数、钢管/GFRP管(内部约束材料)、内置型钢、CFRP层数等不同试验参数对FRP复合管约束型钢高强混凝土短柱轴压力学性能的影响,并对CFRP纤维布与钢管/GFRP管的协同工作性能进行对比分析。(5)在试验研究的基础上,结合钢管约束混凝土柱、CFRP约束钢管混凝土柱以及国外研究的有关理论,提出了CFRP-钢复合管约束型钢高强混凝土短柱以及FRP复合管约束型钢高强混凝土短柱的极限承载力计算公式,理论计算结果与试验结果吻合良好。