工程水泥基复合材料(ECC)在拉伸变形条件下表现较高的抗拉强度和伪应变硬化性能,可以有效提高材料的抗裂性能以及结构柱塑性铰区的抗震性能。一方面,利用PVA制备ECC的造价高昂,另一方面,对于利用PP纤维制备ECC短柱的抗压性能缺乏基础性的研究。因此开发了由PP-ECC材料和传统钢筋混凝土(RC)材料组成的组合柱,提出了一种利用ECC作为核心混凝土包裹层的柱截面,将通过减少所用ECC材料的体积来实现材料的有效使用,同时可以保持核心混凝土的结构完整性。本文对不同配箍率以及不同ECC层厚度的ECC/RC组合短柱进行了单轴抗压试验研究。主要考虑了箍筋间距以及ECC层厚度作为影响因素,实施静载力学试验,验证了约束作用对提高ECC/RC组合柱峰值强度的有效性以及应力应变曲线特征的变化。主要结果如下:(1)在试件受压破坏后,可以发现,在掺有PP-ECC的短柱中,所有试件均能保持一定的整体性,试件表面出现多条细密裂缝,裂缝宽度得到了有效控制,破坏时未发生脆断,为延性破坏。而RC短柱在压缩过程中,峰值强度过后,短柱保护层大面积剥落,应力衰减加快,曲线下降迅速。(2)在ECC-RC短柱中,随着ECC层包裹厚度的增加,短柱的峰值应力和峰值应变在增大;在ECC短柱中,箍筋的约束作用使得峰值强度和峰值应变有所提高,且随箍筋间距的减小,二者的值在增大。约束ECC柱对于强度和变形的提高要高于约束ECC-RC柱,箍筋产生的约束效果要优于ECC包裹层产生的约束效果。(3)比起约束RC短柱,无论是约束ECC-RC短柱还是约束ECC短柱,峰值强度后,应力衰减缓慢,在较大变形下,仍能承受一定荷载,PP-ECC材料对于增强柱子延性有促进作用。(4)综合考虑箍筋和ECC包裹层的约束作用,建立了约束应力的计算方法。引入有效约束指标,分析并推导出了峰值应力和峰值应变模型,进而得到短柱承载力理论模型。(5)提出了适合约束ECC/RC组合柱的本构模型,且理论模型曲线与试验曲线基本保持一致。