纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀、施工方便等优点,在土木工程中已得到大量应用。但单一FRP变形能力不足,所加固结构的延性差制约了FRP的广泛应用。混杂FRP(HFRP)是解决该问题的有效途径,HFRP能够充分发挥不同纤维的优势,扬长避短,优化FRP的综合力学性能。本文通过HFRP约束混凝土圆柱体轴心受压的试验研究,对新型纤维材料在FRP中的应用、HFRP约束混凝土圆柱体的力学性能及应力-应变模型进行了研究和分析。首先总结了国内外典型的FRP约束混凝土应力-应变模型,并结合收集的试验数据对典型模型进行了比较分析;应力-应变模型的影响参数主要有三个:混凝土强度、FRP强度和FRP的刚度,对其参数的分析为建立理论分析模型奠定了基础。本文首次采用玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)和聚乙烯纤维增强复合材料(PEFRP)加固混凝土圆柱体,试验研究了其约束混凝土圆柱体的力学性能,研究表明玄武岩纤维布和聚乙烯纤维布与树脂基体粘结良好,具有良好的增韧约束效应且价格低,是新型的FRP材料。本文采用碳纤维布、芳纶纤维布、玻璃纤维布、聚乙烯纤维布和玄武岩纤维布混杂约束混凝土圆柱体,通过其轴压力学性能的试验研究,重点分析了HFRP约束混凝土圆柱体的破坏形态、承载力、应力-应变全曲线特征、变形性能及混杂纤维的优化匹配关系。现有的约束混凝土应力-应变模型都是基于单一FRP建立的,对HFRP的适用性较差,本文基于试验数据,采用回归分析的方法建立HFRP约束混凝土圆柱体的强度模型和应力-应变设计模型。通过与现有模型的比较,回归模型与试验数据吻合良好,可供工程设计人员实际应用时参考。本文从约束混凝土体积应变的变化规律出发,利用HFRP约束混凝土的割线模量建立HFRP约束混凝土圆柱体的应力-应变分析模型。该分析模型各转折点物理含义明确,与试验曲线吻合良好,适用于单一FRP和HFRP约束混凝土圆柱体。