纤维增强聚合物（FRP）由于其优异的性能（包括高强度、刚度重量比和高能量吸收）吸引了研究人员和结构设计师越来越多的注意力。使用纤维增强聚合物（FRP）,例如碳纤维增强聚合物（CFRP）和玻璃纤维增强聚合物（GFRP）作为外部加强材料已在很多行业成功应用。在土木工程和建筑业中FRP主要用于混凝土和钢结构构件的加固。此外,它已用于修复,升级和修复损坏的结构。使用FRP可以增强组件的承载能力,屈曲性能和能量吸收能力,还可以显着提高结构的整体性能。基于此背景,本文通过试验和数值方法研究了芳纶纤维增强聚合物（AFRP）增强建筑圆钢管的轴向静载和动态冲击性能,考察了该类复合构件的承载力和吸能表现,同样,要确定使用细丝缠绕技术而非手工铺网技术进行AFRP改造的可行性。灯丝绕线是适合于大批量生产的自动化过程,可产生简单,快速且成本更低的生产方法。已经在静态轴向压缩和轴向冲击载荷下进行了实验,以了解AFRP复合材料的强度,延展性和塌陷特性的增强。预期结果是对该领域现有知识的补充。主要研究内容及成果如下:（1）首先进行了AFRP（本文使用的是Kevlar 49）增强建筑圆钢管构件在轴向压缩荷载下的静力承载力试验。共计制作了考虑不同AFRP层厚度、钢管厚度和长细比影响的15个试件,通过试验中获得了试件的载荷-位移全过程关系,在此基础上分析了复合构件的承载能力、刚度、延性和破坏模式。通过与纯钢管试件的对比,评估了AFRP的增强效果。已经观察到,对于细长比较小的试样,AFRP改造的效率更加明显,在这种情况下,外部屈曲通常会发生。另一方面,AFRP改造对于细长比大的试样无效,在这种情况下,整体屈曲是典型的破坏模式。（2）开展AFRP增强建筑圆钢管短柱构件轴向冲击荷载下的吸能表现试验。在此实验中总共测试了18个样本,试件的截面特性与静压测试中使用的几何形状相同,但高度为100 mm。通过落锤冲击试验机进行了高度分布为0.77m和1.53m、质量为400kg的轴向冲击加载（名义冲击速度分别为3.88m/s和5.47m/s,冲击能量为3.018k J和5.997k J）。通过试验分析了短柱复合构件的载荷-位移性能,、能量吸收能力、峰值荷载和平均压缩载荷等表征轴向冲击性能的指标。通过研究发现,通过提供希望的外部约束压力,加强AFRP可以极大地改善峰值力,平均力和能量耗散能力。增强效果主要取决于AFRP厚度。（3）研究了AFRP的本构模型与有限元应用方法。通过ANSYS通用有限元软件建立了复合构件的三维有限元模型,并对构件在轴心静载和轴向冲击下的性能进行了数值仿真。静载分析通过ANSYS/Structural、冲击分析通过ANSYS/LS-DYNA完成;使用ACP（ANSYS复合材料前处理/后期处理）工具对AFRP复合材料进行建模,分析中同时考虑了几何和材料非线性,以研究构件的复杂力学行为和破坏模式。通过将数值仿真结果与试验结果进行比较,验证了所建立数值仿真技术的准确性,可用于更大范围的参数分析工作。（4）最后,基于人工神经网络（ANN）模型预测了轴向压缩条件下AFRP增强建筑圆钢管的轴压承载力、最大应力和应变。建立了考虑不同参数的129个有限元模型样本数据库,使用两种方法对ANN进行了训练。第一种方法是使用Python编程语言编写的神经网络代码、第二种方法是在ANSYS Workbench中使用内置的神经网络工具。经过训练后人工神经网络模型可以预测新复合构件的承载力,成为可替代有限元分析的简化方法。论文还进行了参数分析和参数灵敏度分析,研究了不同参数对复合构件轴压承载力的影响。