CFRP片材因具有高强、轻质、耐腐蚀、抗疲劳、无磁性、施工便捷等优点,在过去的几十年里已广泛应用于钢筋混凝土结构的修复加固,CFRP约束混凝土柱由于混凝土处于三向受压状态,能大大提高混凝土柱的抗压强度和延性,因此目前针对CFRP约束加固混凝土柱的研究已广泛开展,并取得了丰硕的成果,然而现有的研究绝大部分都是针对未带载的新浇混凝土结构,而对带载约束混凝土的研究还处于开始阶段,对于带载可能引起的约束加固混凝土柱性能的变化还不甚了解,鉴于混凝十构件在加固前不能完全卸载而需要进行带载加固的工况,本文对四组共29根混凝土圆柱进行了CFRP带载约束的试验研究和相关的理论分析。考虑到带载过程中CFRP片材需要相对较长的养护时间,而常用的液压加载设备如液压千斤顶不能长时间保持荷载,本文设计了两套能长期保持恒定荷载的加载装置,另外为加快试验进度还针对100mm直径混凝土柱增加了两个100吨机械千斤顶,对四组试件进行了不同带载应力水平下不同截面尺寸的CFRP约束素混凝土和钢筋混凝土圆柱的两阶段(未约束混凝土预加荷载阶段和CFRP约束混凝土加载阶段)轴心抗压试验研究,并在试验的基础上具体详细地分析了带载应力水平、截面尺寸以及配筋对约束柱极限承载力、破坏形态和延性带来的影响。试验结果表明：CFRP约束极大地提高了混凝土柱承载力和延性,但CFRP约束混凝土柱的破坏由于以脆性材料CFRP的拉断为标志仍表现为明显的脆性；随着带载应力水平从0增加到0.85,CFRP带载约束混凝土圆柱的极限承载力先提高后降低,从提高到降低转变处的带载应力水平本文估计在0.7左右；CFRP带载约束混凝土圆柱的极限轴向应变随着带载应力水平的提高先增大后减小,而极限膨胀比随着带载应力水平的提高先减小后增大,变化趋势的转折均发生在带载应力水平等于约束比时。论文结合试验结果比较分析了一些现有FRP约束混凝土的极限轴心抗压强度模型、极限轴向压应变模型、膨胀比模型以及纵向应力—应变模型,再根据试验结果,在CSAS806-02极限抗压强度模型的基础上,通过引入所谓的“剩余强度”概念提出了考虑带载影响的FRP约束加固混凝土的极限抗压强度模型,同时结合极限膨胀比试验数据回归出的带载约束混凝土极限膨胀比影响因子,在Teng等人、Lam和Teng针对未带载提出的模型基础上,提出了相应的极限轴压应变模型、膨胀比模型和纵向应力—应变模型,提出的模型都很好的吻合了本文的试验结果。最后针对带载约束混凝土柱提出了相应的设计建议。