随着近年来中国经济、文化、社会的快速发展,对建筑结构的发展要求也是越来越高,高耸、大跨度、重载等需求也是发展的趋势。FRP材料作为新型材料已经在我们平时的日常生活中得到了广泛的应用,但是在结构工程领域对FRP材料的研究及应用仍然是围绕其良好的抗拉性能,对其抗压性能的研究较少。本文总结了国内外对钢管混凝土结构及在其基础上衍生出的其他类型构件的研究应用,在前人的研究成果基础上,对内置CFRP工字形型材的方钢管混凝土偏压短柱进行了试验。本文对7组(每组2个试件)内置CFRP工字形型材的方钢管混凝土短柱和2根普通的钢管混凝土短柱进行了偏心受压试验,分析偏心率、钢材强度、含钢率等参数对构件的受力性能和延性的影响。对典型试件的受力的各个阶段、各阶段各部分的应力应变分布、变化进行了分析,并就普通钢管混凝土构件与内置型材的构件的力学性能进行了对比分析。试验结果表明:由于型材的存在,试件在达到极限承载力时其荷载-中截面挠度曲线会保持较长平稳段;试件屈服时型材的应变大约为其破坏时应变的30%,且此比例只受偏心率影响;偏心率会影响试件屈服荷载、弹性段的刚度和极限承载力,随偏心率增加屈服荷载和弹性段刚度都有所降低,而极限承载力下降明显,随偏心率增加极限承载力下降幅度减小;钢材强度和含钢率只影响试件屈服强度和极限承载力,对弹性段刚度基本无影响;型材的加入可以很好的提升构件的延性。使用有限元软件ABAQUS对内置CFRP工字形型材的方钢管混凝土偏压短柱和普通方钢管混凝土偏压短柱进行了有限元模拟,对试验中没有涉及到的参数变量进行了补充分析,分析了偏心率、钢材强度、含钢率和混凝土强度对构件力学性能的影响,以及各受力阶段各部分的承载力占比的变化。结果表明:有限元模拟中构件所表现的受力性能与试验结果相同,在弹性工作阶段构件的各部分所承担的荷载比例基本不受偏心率的影响,在构件整体达到屈服点后,钢管所承担的比例开始逐渐减低;随混凝土强度的提高和含钢率的增加,构件极限承载力均有一定程度的提高。给出了基于极限平衡理论、钢管混凝土统一理论和我国现行钢管混凝土规范的三种偏压短柱承载力的计算方法。计算及分析结果表明,三种方法均能较准确的计算偏压短柱的极限承载力,且规范给出的计算方法较其他两种方法所得承载力较低。