内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土是指将拉挤成型的工字形碳纤维增强复合型材作为芯材放置于方钢管混凝土中形成新的组合结构构件。这种组合形式在保留方钢管混凝土延性性能的基础上显著提高构件的承载能力。同时将工字形CFRP型材置于方钢管混凝土当中可以进一步减小构件截面尺寸,区分出强轴、弱轴一定程度上减少了材料的浪费现象。本文对7个内置CFRP工字形型材的方钢管混凝土双偏压短柱进行了试验研究。将试验数据进行整理得到试件的荷载-中截面侧向位移曲线、荷载-纵向应变曲线,并且通过数据处理得到了试件的荷载-应力曲线、荷载-应变比曲线等。同时在采用合理的本构关系模型及正确建模方法的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS对该类型构件进行有限元分析。对比发现有限元分析结果与试验结构吻合良好,充分证明本文所采用的有限元模拟方法是可靠的。在有限元模拟方法正确的基础上研究偏心率、含钢率、钢材屈服强度、混凝土抗压强度等参数对构件力学性能的影响。研究双向偏心受压短柱中钢管、混凝土、工字形CFRP型材三种材料之间的相互作用。研究各截面高度处各组分材料在受力全过程中构件的受力机理。改变偏心率、偏心角得到该类构件的P/Pu-M/Mu曲线。最后经过数据拟合、数值计算等方法给出内置工字形CFRP的方钢管混凝土双向偏心受压短柱的建议承载力计算方法。研究表明构件受力全过程可以分为弹性阶段、弹塑性阶段、弹塑性强化阶段、下降阶段、平缓阶段五个阶段。三种材料之间的相互作用在弹塑性阶段与弹塑性强化阶段内最为明显。钢管角部对混凝土的约束明显大于钢管平板区域对混凝土的约束。工字形CFRP型材的翼缘与腹板交接区域对混凝土的作用较为明显,腹板区域次之,翼缘外侧最弱。不同截面高度处三种材料所分担的荷载比例有所不同,不同高度处钢管与混凝土承担荷载比例基本相同,但工字形CFRP型材分担荷载比例存在一定差异。型材在不同高度处的受力状态有所不同,中截面处加载初期型材分担荷载随侧向位移呈线性增长,极限承载力时发生脆性破坏失去承载能力。四分之一高度处型材始终处于弹性阶段没有发生破坏。不同参数对构件力学性能均有一定影响,构件的极限承载力随着偏心率的增大而减小,随着含钢率、钢材屈服强度、混凝土抗压强度的增大而增大。同时研究发现混凝土抗压强度,钢材强度,含钢率对于该类型试件的P/Pu-M/Mu曲线具有一定影响。随混凝土抗压强度的提升平衡点向外侧移动,钢材强度、含钢率提升平衡点向内侧移动。将试验结果、有限元分析结果与建议公式承载力的计算结果相比较,发现建议承载力计算方法可以有效地对该类型试件承载能力进行预测。