随着石油与天然气工业的不断发展,海洋导管架平台成为目前海上油气开发开采的重要依托。就胜利油田而言,在役的导管架平台有超过半数以上存在凹陷、裂纹和大面积腐蚀等损伤,严重影响平台的结构安全和服役寿命。碳纤维复合材料(CFRP)加固技术与传统的钢结构修复加固技术相比具有不增加自重、施工方便、成本低、效率高等独有优势,使其在工程结构补强修复中备受青睐。为评估在轴压作用下,碳纤维增强复合材料用于加固修复导管架平台圆钢管构件的加固效果,本文进行轴压作用下碳纤维增强复合材料加固不含腐蚀缺陷和含腐蚀缺陷的导管架平台圆钢管试件的静力承载力研究。对导管架平台圆钢管的缩尺试件进行CFRP加固和未加固的轴压静力试验研究,共三组五个试件,第一组为含腐蚀缺陷圆钢管短柱试件,包括纯钢管试件和CFRP加固钢管两个试件;第二组含腐蚀缺陷圆钢管长柱试件,包括纯钢管和CFRP加固钢管两个试件;第三组不含腐蚀缺陷圆钢管长柱试件,仅一个CFRP加固钢管试件。试件都设置对照组,用以评估CFRP加固的效果。从试验结果看来,通过轴压试验可以看到CFRP加固后试件的屈服承载力比未加固试件的屈服承载力提高33%(圆钢管短柱试件)和22.5%(圆钢管长柱试件),并且CFRP的存在有效的限制了钢管的变形,不仅可以限制钢管的强度破坏,而且可以限制钢管的失稳破坏。通过钢材材性试验以及碳纤维复合材料本构关系的模型,运用ABAQUS有限元分析软件,采用非线性有限元法分析方法,对比分析了试验中涉及的五个圆钢管试件,验证了有限元模型的准确性。在此基础上,以直径壁厚比、加固层数和方向、加固长度比、腐蚀深度和角度为参数,对CFRP加固不含腐蚀缺陷的圆钢管短柱和含腐蚀缺陷的圆钢管短柱试件进行了参数分析,同时也对CFRP加固不含腐蚀缺陷的圆钢管长柱和含腐蚀缺陷的圆钢管长柱试件进行了一系列的参数分析。通过试验现象和有限元模型的分析,采用等效截面法,结合CFRP与钢管模量比的概念,将CFRP的截面等效为钢管截面,推导了轴压作用下考虑纤维方向的CFRP加固不含腐蚀缺陷圆钢管短柱的静力承载力公式。同时,参考我国《钢结构设计规范》中的轴心受压构件稳定承载力计算公式,结合等效截面法,推导了轴压作用下考虑纤维方向的CFRP加固不含腐蚀缺陷圆钢管长柱的稳定承载力计算公式。将两个公式与其对应的试验和有限元结果对比,其误差不超过6%,验证了承载力公式的可用性。