近年来,碳纤维片材加固混凝土结构技术发展迅速,凭借其自身的诸多优点,已经广泛应用于结构加固或新建结构中。碳纤维不仅具有优异的力学性能,还有较好的力电感知特性,即碳纤维的电阻变化与碳纤维自身断裂程度密切相关,通过监测碳纤维的电阻变化可直接反映碳纤维材料的受力状态。将碳纤维包裹在高强混凝土构件表面时,可以对内部混凝土的侧向膨胀起到良好的约束作用,改善高强混凝土的抗震性能;同时还可以通过碳纤维的力电特性监测其自身及高强混凝土的受力状态,对其自身及高强混凝土的损伤进行诊断。基于以上思想,本文主要完成了以下几个方面的工作:1.通过碳纤维约束高强混凝土圆柱的伪静力试验,研究轴压比、碳纤维包裹方式、混凝土强度等级等参数对碳纤维约束高强混凝土圆柱抗震性能的影响规律;2.将铜丝编织在碳纤维片材中作为电极,测量碳纤维布材的电阻变化规律;利用其监测结果,研究碳纤维约束高强混凝土的力电特性,考察其在水平往复荷载作用下碳纤维电阻变化率与碳纤维受力之间的关系,揭示外包碳纤维的损伤程度与破坏顺序;3.基于已有碳纤维约束混凝土本构关系,利用有限条带法对碳纤维约束高强混凝土圆柱压弯构件进行非线性全过程分析及参数分析,得到了构件大小偏心破坏的轴压比限值,并提出碳纤维的合理包裹方式。