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疲劳损伤是钢结构焊接节点失效的重要原因，现有的补强及止裂方法存在各自的缺点，而碳纤维复合材料在混凝土结构及砌体结构中的成功应用预示了其在钢结构中改善疲劳性能、延长结构物寿命的应用前景。选取非承重十字形焊接接头对碳纤维复合材料改善焊接接头的疲劳性能进行研究，考察外贴碳纤维复合材料用量和应力幅对疲劳寿命的影响。试验进行之前，采用硅基牙模材料等手段鼍测焊趾角度和半径。在试验进行中，观察试件破坏形态并记录相应的寿命。之后采用精细化模型.分析焊趾半径、复合纤维材料用量、粘贴材料弹性模量等参数对局部应力集中程度的影响。结果表明：碳纤维布加固能够提高疲劳寿命，参数分析表明焊趾半径对应力集中程度的影响最为显著。