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内置GFRP管的钢管混凝土组合柱是一种新型的组合结构构件,即将GFRP管同心置于普通钢管混凝土柱内而形成的一种组合柱。由于内置GFRP管的存在,核心混凝土的约束作用得到进一步提高,从而提高了钢管混凝土柱的承载力和延性。同时,由于GFRP管内置于钢管混凝土柱中,较好地避免了GFRP约束混凝土的脆性破坏。本文对内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的轴压性能进行了试验研究和理论分析,具体研究工作及研究成果如下：(1)以GFRP管的直径及其厚度为主要参数,进行了9根内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的轴压试验。通过试验研究,调研了内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的破坏形态、受力机理、荷载-位移曲线、极限承载力、延性等轴压性能。试验结果表明,内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的承载力比普通钢管混凝土柱的高,且其峰值后的承载力仍高于普通钢管混凝土柱的极限承载力；同时,内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的延性比普通钢管混凝土柱的延性好。新型内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的破坏型态不同于普通钢管混凝土柱。内置GFRP管由于外围混凝土的存在,其破坏呈延性破坏特征,即从局部破坏经历很长时间发展至全面破坏,最终导致内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的破坏。另外,与钢管混凝土柱不同,内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的荷载位移曲线呈“上升-小幅下降-二次上升”的形态。(2)基于本试验结果,分析了GFRP管的直径及其厚度对内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的极限承载力、破坏特征、荷载-位移曲线以及延性的影响。结果表明,当GFRP管的厚度相同时,组合柱的承载力及其延性随着GFRP管直径的增大而增大；当GFRP管的直径相同时,组合柱的承载力及延性随着GFRP管厚度的增大而增大；内置GFRP管的直径对内置GFRP管的钢管混凝土组合柱轴压性能的影响较内管厚度的显著。(3)通过分析荷载-位移曲线的特点,发现试件破坏之后的承载力与管径比有关,并通过统计的方法回归得到Np/Nuel(极限承载力与破坏之后的承载力之比)与D/d(钢管直径与GFRP管直径之比)的关系。(4)基于试验研究,提出适用于内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的纤维模型。采用所提出的纤维模型,对内置GFRP管的钢管混凝土组合柱轴压性能进行全程非线性分析,所得计算曲线与试验曲线比较,两者吻合良好。故本文提出的纤维模型适用于内置GFRP管的钢管混凝土组合柱。(5)利用本文提出的纤维模型,对内置GFRP管的钢管混凝土组合柱进行变参数研究。研究发现,减小内GFRP管的径厚比d/t2,对内置GFRP管的钢管混凝土组合柱的承载力及其延性的提高比较显著。