不锈钢材料因其具有良好的耐腐蚀性、优良的耐高温性能以及抗冲击性能好等特点,在土木工程领域具有极佳的应用前景。碳纤维增强复合材料（CFRP）具有强度高、重量轻、耐疲劳、施工方便以及不需焊接等优点,目前已广泛应用于工程领域的加固工程。本文将两者的优点加以结合,将其应用于钢管混凝土短柱结构中,用以研究CFRP约束方中空夹层不锈钢管混凝土短柱（CFRP-SCFDST）在轴压荷载作用下的受力性能。本文对6根CFRP-SCFDST短柱和3根方中空夹层不锈钢管混凝土短柱（SCFDST）开展轴压试验,研究不同不锈钢管壁厚、碳纤维包裹层数对试件压缩性能的影响。研究表明,通过改变外钢管宽厚比,对试件的承载力提升较大,但通过增加CFRP包裹层数对试件承载力的影响较为有限。以此为基础,获得了SCFDST短柱和CFRP-SCFDST短柱的典型破坏模式、荷载-位移曲线和不锈钢管荷载-应变关系。CFRP-SCFDST短柱的典型破坏模式是CFRP布的横向断裂,在其破坏位置出现外钢管向外屈曲破坏现象。CFRPSCFDST短柱的典型荷载-位移曲线分为弹性阶段、弹塑性阶段、CFRP断裂阶段和残余断裂阶段四个阶段。为了避免内管局部屈曲先于外管局部屈曲,通过分析CFRP-SCFDST短柱的受力性能,提出了基于屈服破坏和屈曲破坏的内钢管最小厚度设计模型。为进一步研究相关参数对CFRP-SCFDST短柱极限承载力的影响,利用有限元软件,选取适当的材料模型,进行适当的网格划分,设置正确的边界条件和荷载条件,建立准确的有限元模型。通过对比试验与有限元的极限荷载、破坏模式及荷载-位移曲线,验证有限元建模的准确性。在此基础上,开展以内钢管强度、外钢管强度、内钢管径厚比、外钢管宽厚比、混凝土强度和CFRP粘贴层数等为变量,对轴向荷载作用下的CFRPSCFDST短柱轴压力学性能进行全面的分析。通过参数分析比较,发现通过改变外不锈钢管强度、外不锈钢管宽厚比对提高试件极限承载力效果较好,而改变内钢管强度、内钢管径厚比和CFRP层数对提升极限承载力作用有限,而混凝土强度在方形外不锈钢管壁厚较薄时,对承载力的提升效果较好,随着外不锈钢管壁厚的增加,效果有所降低。通过对有限元结果展开分析,研究了内外钢管与混凝土之间的相互作用,明晰了内外钢管与混凝土接触应力开始发展的阶段,确定了最大接触应力出现的位置。同时,基于极限平衡法,利用双剪统一强度理论,获得了SCFDST、CFRP-SCFDST短柱极限承载力计算方法,并且试验数据与计算结果吻合良好。