钢筋腐蚀是滨海地区钢筋混凝土结构最常见的耐久性问题之一,而采用拉伸强度高、抵抗海洋环境腐蚀能力强的FRP筋代替受力钢筋就能解决这一问题。然而,常用的GFRP筋具有刚度低和脆性破坏等致命缺点,严重危害结构安全。综合分析了在混凝土结构中使用钢筋和FRP筋的优缺点,本文对两者的优点进行组合,得到一种新型复合筋材:GFRP-钢复合筋（Glass Fiber Reinforced Polymer-Steel Composite Bar,外层包裹GFRP纤维,内芯为钢筋,以下简称FSCB）用以制备新型的FSCB混凝土结构,并对FSCB-混凝土粘结性能进行研究。本文将采用实验与数值分析相结合的手段,探讨混凝土强度、FSCB截面纤维厚度以及箍筋约束等因素对FSCB与混凝土粘结性能的影响,建立FSCB-混凝土界面粘结-滑移本构模型,并基于该模型对FSCB-钢混凝土梁进行抗弯有限元模拟。本文的主要研究内容与结论如下:（1）通过拉伸力学实验,观察得出了外包纤维厚度分别为2/4/6mm FSCB的破坏模式,获得FSCB的刚度和强度等力学性能参数。根据材料复合法则,建立了FSCB的拉伸本构模型,将理论模型预测值与实验数据进行对比拟合,结果发现吻合良好。（2）设计并实施了FSCB中心拉拔实验,观察得出了粘结界面的破坏模式,分析探讨了混凝土强度、FSCB截面纤维厚度以及箍筋约束等因素对FSCB与混凝土粘结性能的影响,结果表明,FSCB与混凝土的极限粘结强度及其对应的加载端滑移值随着混凝土抗拉强度的增加而提高;相反,随着FSCB截面纤维厚度的增加则是均下降;箍筋约束对于极限粘结强度的提升效果仅在保护层厚度小于5d时才明显体现出来。（3）使用ABAQUS并基于三维有限元的方法,建立了FSCB与混凝土中心拉拔实验有限元模型,将混凝土强度、FSCB截面纤维厚度和箍筋约束等因素的有限元计算结果与实验结果进行了对比分析,验证了粘结-滑移模型的有效性。通过有限元计算结果可以观察到在不同受力阶段,FSCB与混凝土粘结界面的应力分布状态和拉伸损伤程度,结果表明,越靠近加载端,粘结界面的应力越大,分布越集中,并且损伤程度也越严重,进一步验证了本文提出的FSCB与混凝土粘结-滑移本构模型的准确性。（4）应用FSCB与混凝土的粘结-滑移关系,得到FSCB-钢混凝土梁抗弯有限元模型,探讨分析了FSCB截面纤维厚度对FSCB-钢混凝土梁抗弯承载力的影响,结果表明,随着FSCB截面纤维厚度的增加,FSCB-钢混凝土梁的极限抗弯承载力提高。FSCB-钢混凝土梁在内芯钢筋屈服后,仍然具备有较大的承载能力上升空间,相比传统的钢筋/FRP筋梁具有明显的优势,更加符合结构设计的安全理念。