近年来,FRP材料的出现为土木工程行业的发展提供了更多的可能。香港理工大学的滕锦光教授提出了一种新型组合构件,即FRP-混凝土-钢管组合柱(FRP-Concrete-Steel Double-Skin Tubular Column,简称DSTC),经过近十年的研究,对于DSTC的轴压性能、受弯性能、FRP约束混凝土的分析、设计模型等已经有了十分丰硕的成果,并被运用到了实际工程中去。在此基础上,考虑到DSTC混凝土承载面积有限,内部空心,钢管存在向内屈曲的可能,而且作为大型结构最重要的受力构件,特别是处于海洋环境中的桥梁墩柱,DSTC有限的承载力和较差的耐腐蚀性会在很大程度上限制它的发挥。因此,本文的研究对象是以DSTC为原型,先将FRP管、混凝土和钢管预制成一个复合套管,再向其内部填充混凝土形成FRP管-混凝土-钢管混凝土组合柱,以充分利用复合套管的约束作用和FRP管的耐久性能。本文利用ABAQUS软件对FRP管-混凝土-钢管混凝土柱的轴压性能进行了有限元模拟分析,主要内容如下：(1)根据Hognestad建议的素混凝土单轴受压应力-应变关系表达式,提出了适用于ABAQUS模拟FRP约束混凝土柱的混凝土应力-应变关系表达式,并通过与试验值的对比证实了该表达式的适用性。(2)分析了组合柱在全截面加载时,截面中钢管位置发生变化对组合柱轴压性能的影响规律。发现保证钢管的横截面面积一定,钢管的直径由小变大不会对组合柱的极限承载力和轴向变形产生任何影响,只会影响截面混凝土的应力分布。(3)核心加载时,对复合套管(FRP管-混凝土-钢管)的约束性能进行了研究,结果表明各材料厚度发生变化对复合管的约束性能的影响呈现出不一样的规律。钢管的性质主要影响核心混凝土轴向平均应力-应变曲线的第一线性段,而混凝土和FRP管主要影响第二线性段。(4)对FRP管的断裂位置进行的相关分析表明,FRP约束混凝土圆柱在轴心受压时,FRP的断裂位置只由柱体的自身尺寸决定,与其他因素无关。构件的柱高与受约束混凝土外直径的比值β决定FRP的断裂部位,而混凝土的外直径D决定具体的断裂位置。