钢结构因其优越的力学特性,正成为经济迅速发展和生态文明建设逐步完善的现代社会中充满蓬勃生机的战略性产业。截至2016年底,中国钢产量居于世界首位,但仅有5%左右用于建筑钢结构和桥梁钢结构。中国的钢结构建筑、桥梁在全部构筑物中所占比重亦远低于发达国家。作为一种优势明显的结构体系,钢结构在工程建设中得到了广泛的应用。但随着使用时间的推移,钢结构会因锈蚀、磨损、荷载增加、意外损伤或建筑结构寿命超限等因素导致结构安全性能下降。CFRP作为一种新型复合材料,因其优越的材料性能使CFRP加固损伤钢结构渐渐成为土木工程领域一项重要研究范畴。本文所做的研究工作及其成果如下:(1)利用正交试验设计对CFRP加固钢管柱受压承载力进行优化实验设计,开展了CFRP加固受压钢管柱试验,研究根据钢管柱截面类型不同考虑偏心距、CFRP层数和长细比对受压钢管柱整体稳定性能的影响。试验结果表明复合钢管柱破坏模式均为整体失稳,柱中截面受压侧先出现屈服;CFRP粘贴层数对钢管柱极限承载力有一定提高作用。(2)利用大型有限元分析软件ABAQUS,合理选取材料本构关系、确定单元类型、接触处理以及网格划分,建立CFRP约束钢管柱在荷载作用下的非线性有限元计算模型,并与试验结果进行对比。有限元计算结果显示极限承载力和荷载-挠度曲线与试验结果基本吻合,极限承载力相差不大,从而验证了有限元分析模型的有效性,为后文研究奠定了基础。(3)对CFRP加固受压方钢管柱和圆钢管柱的极限承载力模拟值进行正交数值分析,对比分析了加载偏心距、CFRP层数、构件长细比等参数对CFRP加固受压钢管柱稳定性的影响程度依次是:偏心距,长细比,CFRP粘贴层数。并根据正交设计数值分析结论对CFRP加固受压钢管柱稳定性系数进行拟合分析,利用数学分析软件MATLAB拟合的多项式线性回归预测了试件的承载力的改变和整体稳定修正系数,发现现有文献的模型均低估了CFRP加固钢柱承载力,在此基础上提出修正后的CFRP加固轴心受压构件和偏心受压构件承载能力的理论计算公式。