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通过5个高轴压比下碳纤维约束钢筋混凝土矩形柱和1个对比柱的轴心受压试验，并结合非线性全过程分析，对试验柱的轴心受压性能、CFRP布的约束机理和柱破坏模式等试验结果进行研究。结果表明：当轴压比较大且CFRP为强约束状态时，试验柱发生弯曲破坏并表现出较好的延性，破坏时碳纤维并未拉断。结合以往的研究成果，提出轴压比与碳纤维有效环向应变的关系式，负载下CFRP约束矩形柱混凝土的抗压强度和轴向应变模型以及负载下CFRP约束矩形柱的轴压承载力计算公式，其结果在一定条件下均与试验结果符合较好。