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为研究碳纤维约束高强混凝土单轴受压性能和应力一应变关系，进行了碳纤维约束高强混凝土棱柱体单轴受压试验，考察了混凝土强度、碳纤维包裹层数等参数对其单轴受压性能的影响规律；将试验结果与国内外七个碳纤维约束混凝土棱柱体的应力一应变模型进行了比较，发现已有模型不能准确反映碳纤维约束高强混凝土的单轴受压性能；选取与试验结果整体趋势相近的Youssef模型，依据本文试验结果对应力一应变曲线的特征点进行了修正，建立碳纤维约束高强混凝土的应力一应变模型，模型预测结果与试验结果吻合较好。