作为继钢材和混凝土之后的第三大现代结构材料,FRP(Fiber Reinforced Polymer)凭借轻质高强及优良的耐腐蚀性能而受到了土木工程领域的广泛关注。FRP管约束混凝土构件以三向约束原理为理论基础,以新建建筑结构或桥梁结构为背景,减小了柱的截面面积并提高了柱的承载力和延性,与此同时,FRP管的约束还可以提高柱子的抗剪能力,减少箍筋的用量,预制的FRP管还可以作为模板进行混凝土浇筑,节约材料的同时也提升了施工效率。本课题从资源节约及环境保护的角度出发,提出了一种使用环保材料制作的新型FRP管约束碱激发-再生骨料混凝土柱构件(简称FRP-WBC柱,WBC-Waste Based Concrete)。该构件使用粉煤灰和粒化高炉矿渣作为胶凝材料,使用再生骨料作为粗骨料,一方面减少了波特兰水泥生产过程造成的巨大碳排放,缓解了再生骨料堆积产生的水土污染和资源浪费,另一方面提高了再生骨料的利用率,弥补了普通再生骨料混凝土无法获得高强度的缺点,提高了其在结构构件中的应用前景。另外,构件的FRP基体也从传统环氧树脂替换成了含有30%生物成分的环氧呋喃树脂,FRP增强体除了选择传统的碳纤维,还采用了成本低且生产过程更加环保的E-玻璃纤维、玄武岩纤维及天然亚麻纤维。本文从轴压力学性能和抗震性能两个角度出发,对该新型构件进行了相关研究,具体工作如下:(1)进行了三种不同粗骨料的碱激发混凝土及三种树脂基体的FRP的材料性能研究工作,在所得测试结果的基础上选择了再生混凝土骨料作为构件层次研究中的粗骨料,还选择了环氧呋喃树脂作为FRP的基体。(2)通过26根圆柱试件和12根方柱试件的轴心受压试验研究了FRP-WBC圆柱的轴压基本力学性能,研究参数包括FRP的纤维种类、FRP的基体树脂类型、纤维层数、核心混凝土类型和截面形状等。研究结果表明,环氧呋喃树脂作为FRP基体时,构件的轴压强度及极限应变等性能均比使用环氧树脂时有一定程度下降;CFRP约束构件表现出了优于其余所有纤维约束构件的性能;圆柱的轴压强度明显高于方柱,但圆柱的轴向极限应变和FRP管环向断裂应变不一定高于方柱。(3)将轴压经典模型预测值与FRP-WBC短柱的试验数据对比并进行误差分析,对经典模型预测的准确性进行验证,基于误差及离散性最小的经典模型的公式构型,通过回归分析对关键参数进行修正,得出适用于FRP-WBC柱的轴压强度和轴向极限应变计算公式。分析结果表明,修正的预测公式与试验结果具有良好的一致性。(4)通过5根FRP管约束配筋柱试件及1根FRP-钢双管柱试件的拟静力试验研究了FRP-WBC柱的抗震性能,探讨了纤维类型、截面形状和组合形式对此类构件的抗震性能的影响。试验结果表明,所有构件均表现出了较好的抗震性能,其中圆柱的最大极限位移达到了10%,方柱极限位移达到了6%。就截面类型而言,圆柱的抗震性能优于方柱;就组合形式而言,FRP-钢双管柱的抗震性能优于FRP管约束配筋柱;就纤维类型而言,CFRP约束构件表现最佳,它具有较好的延性和最大的累积耗能能力。