随着我国社会主义市场经济的腾飞,人民生活水平得到极大改善,对土木工程领域也有了更高的要求。今后的土木工程将要朝向节能环保,绿色可持续方向发展。近几年,对混凝土的需求量迅速增大,混凝土中骨料体积大约占70～80%,混凝土天然骨料储量匮乏,并且大规模的开采天然骨料会破坏原有的生态环境。本文使用固体废弃物煤矸石做骨料制作煤矸石混凝土,使用煤矸石即能减少对环境的污染又能弥补天然骨料匮乏的现状。纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP）因其具有质量轻、强度高、耐腐蚀性强等优点,近几年受到了广大学者关注,特别是在其中浇筑混凝土形成的FRP管混凝土结构,可以部分替代钢材应用于高层建筑、桥梁墩柱等土木工程中。FRP管-混凝土-钢管空心柱这种新结构能使以上三种材料的特性得到最佳的组合,外侧FRP管给内部混凝土提供环向约束,钢管的材料性能为弹塑性材料,这种新结构由于内部有钢管,新结构的延性有很大改善,核心混凝土在承受荷载时,处于三向受力状态,是最佳受力状态,能够提高结构的承载力。基于上述情况,本文将提出一种新型结构,即将玻璃纤维管（简称GFRP管）、煤矸石混凝土以及钢管三种材料组合到一起,形成GFRP管-煤矸石混凝土-钢管空心柱（简称GGCSC）。研究的主要内容如下:（1）通过GFRP管-煤矸石混凝土-钢管空心柱轴心受压研究,研究其工作机理、破坏模式。分析GFRP管管壁厚度、钢管管壁厚度、钢管外半径（空心率）等参数对空心柱极限承载力的影响。试验结果表明:承载力随着GFRP管管壁厚度、钢管管壁厚度增加而变大;随着钢管外半径增大而逐渐变小。（2）对GFRP管-煤矸石混凝土-钢管空心柱轴压力学性能进行理论分析,采用纤维模型法编制非线性分析程序,得出荷载与纵向应变的关系,计算结果和试验结果相对比,在非线性分析程序正确的基础上,利用非线性分析程序分析各参数对空心柱轴压承载力的影响,利用极限平衡法推导出适合此空心柱的轴压承载力计算公式。（3）利用有限元模拟软件ANSYS,建立GFRP管-煤矸石混凝土-钢管空心柱轴压力学性能分析模型,对比试件和模拟的承载力、荷载-位移曲线关系等,验证所建立模型的正确性,在模型正确的基础上,对其进行参数化分析。计算结果表明:计算结果和试验结果吻合较好,试件截面尺寸影响GFRP管壁厚、钢管壁厚对承载力的变化规律。该论文有图66幅,表7个,参考文献73篇。