土木工程结构(建筑、桥梁等)经过长期运营后由于疲劳损伤、材料性能劣化或使用要求变更等原因,导致结构及构件承载力无法满足现有荷载,需要拆除重建或直接加固。柱、墩作为框架和桥梁结构的主要承重构件,可以采用增大截面、外包型钢、植筋、粘贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)等方法进行加固,其中FRP布环向约束加固由于施工方便、几乎不增加构件截面尺寸和自重、可以大幅提高构件承载力等优势,得到了广泛的应用。本文着重对FRP约束加固混凝土柱的轴心受压、偏心受压和抗剪滞回性能开展了试验及理论研究,主要研究内容包括:1)为研究不同种类纤维布约束对混凝土方形截面柱力学性能和破坏模式的影响,首先针对混凝土约束效应区域,提出采用1/4圆弧替代传统二次抛物线划分有效约束区和弱约束区,基于此改进并统一了形状系数,实现对既有约束强度模型的改进,便于工程应用;然后采用138条不同纤维布包裹柱试验数据对比了5种不同约束强度计算模型改进前后的效果,发现改进后模型计算值与试验数据吻合更好。最后,为了拓展改进模型的应用范围,进一步通过8根BFRP布包裹柱试验,验证了所提出改进模型在BFRP加固混凝土柱承载力预测上的可行性。2)为研究不同类型纤维布约束RC偏压柱的力学性能和加固效果,通过5根纤维布约束柱和1根对比柱的偏心受压试验,首先研究了不同偏心距及纤维布(AFRP、BFRP、CFRP)下柱的破坏特征、侧向弯曲挠度和承载能力等,发现3种纤维布对偏压柱的极限承载力和延性均有不同程度的提高;其次综合考虑纤维布价格、材性等分析了各种纤维布的综合加固性能,发现BFRP具有较大性价比和实用性。然后对约束后混凝土强度模型的形状系数进行改进,得到新的混凝土受压区等效应力矩形图;最后修正二阶偏心距计算方法,推导了偏压柱承载力计算公式,通过24条试验数据验证了公式的可靠性。3)为研究BFRP加固RC短柱在低周往复荷载作用下的破坏模式及耗能性能,对2根BFRP加固柱和1根未加固柱进行了试验研究。通过分析荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、强度退化、刚度退化、BFRP应变等曲线的特征,发现BFRP加固RC短柱比未加固柱耗能性能要好,且强度退化趋于平稳,极限位移有所增加,延性得到改善,有利于提高RC短柱的抗震性能。