本文利用纤维增强复合材料(简称复材)套管、内填充灌浆料和环向单向玻璃纤维布对偏心受压钢构件进行抗屈曲加固。通过试验研究、有限元模拟及参数分析等方法,得出了复材加固偏心受压钢构件的荷载-位移曲线变化规律、构件极限荷载和构件的破坏模式;同时,本文对构件极限承载力的计算方法进行了对比和修正。本文主要具体工作内容如下:(1)试验研究。本文总共进行了22根试件的压弯试验研究。试验针对工字形和方钢管两种截面,分别采取“复合材料套管-内填充灌浆料-外包裹环向纤维布”(方式a)和“复合材料套管-内填充灌浆料”(方式b)2种加固方式,研究了长细比、偏心率对加固钢构件力学行为的影响,通过试验获得了试件的荷载-位移曲线、破坏模式、极限承载力、关键部位应变等指标的变化情况。试验结果表明:采用方式a加固后的试件的破坏模式由整体屈曲变形破坏变为端部未加固段的集中变形破坏,且极限承载力最大提高了169%,同时延性也有一定程度改善;而由于方式b缺少环向约束,其破坏模式表现为复材套管从一端沿纵向撕裂破坏,虽然承载力也有一定程度提高,但加固效果不如方式a。(2)有限元模拟。本文利用有限元软件ABAQUS模拟试件的力学行为,结果显示模拟得到的荷载-位移曲线发展趋势、试件破坏模式以及极限承载力的指标与试验结果吻合良好,验证了有限元模拟方法的可靠性。随后,通过有限元软件进行了一系列参数分析,研究了加固段长度比例、加固段抗弯刚度比例、钢材屈服强度和极限强度、核心钢初始挠曲、核心钢长细比等参数对试件力学行为的影响。结果显示:加固段长度比例、抗弯刚度比例、钢材屈服强度越大,构件的极限承载力越高;构件极限承载力随钢材极限强度的增大而变化不大,钢材极限强度能改善构件的延性;加固措施可以降低构件对初始挠度的敏感性;构件极限承载力随构件长细比增大而降低。(3)构件理论及设计方法研究。本文根据试验和有限元结果对《钢结构设计标准》中压弯钢构件极限承载力计算公式进行了验证和修正,提出了适用于本试验的修正系数,给出了采用本文加固方式的不同截面钢构件的计算公式修正系数建议取值及适用范围;最后,本文给出了实际工程加固截面构造及加固流程。