【摘 要】
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碳纤维增强复合材料(CFRP)由于具有优异的物理力学性能，而广泛应用于土木工程结构的加固和修复中。国内外对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构的疲劳性能进行了大量的研
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碳纤维增强复合材料(CFRP)由于具有优异的物理力学性能，而广泛应用于土木工程结构的加固和修复中。国内外对碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构的疲劳性能进行了大量的研究，但是，在碳纤维布加固钢筋混凝土构件的疲劳累积损伤性能研究方面还不多。因此，本文在分析国内外已有研究成果基础上，基于碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳试验，对碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳累积损伤性能进行了较为深入的试验研究与理论分析，并在此基础上预测构件的剩余疲劳寿命，具体如下：
首先，本文通过建立循环载荷下碳纤维布加固钢筋混凝土构件的疲劳累积损伤模型，并与加固梁的疲劳试验结果进行对比，研究加固构件的疲劳性能和损伤、破坏过程。试验研究发现，这一模型可以很好地模拟CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤三个阶段规律：损伤成核、损伤稳定扩展、损伤失稳扩展。同时，本文阐述了已有的疲劳累积损伤理论，类似于Lemaitre经典损伤公式，采用加固梁的剩余抗弯刚度来定义损伤变量，并在此基础上建立疲劳损伤演化方程，准确模拟CFRP加固梁的疲劳损伤破坏过程，进一步结合抗弯刚度预测构件的剩余疲劳寿命。
其次，通过记录试验中疲劳断裂的各试件的钢筋应变及对应的循环次数，进行线性回归统计，得到试件对应于极限疲劳寿命的S-N曲线。同时，研究了加固梁由于疲劳累积损伤而造成的刚度衰减规律，建立了疲劳寿命与动态模量之间关系的数学模型，并在此基础上提出了通过较少循环次数的试验结果来预测加固梁的疲劳寿命的方法。
最后，运用非线性动力学观点，对二级变幅加载下混凝土疲劳剩余寿命进行分析，验证在多级变幅加载下混凝土疲劳累积损伤与加载顺序有关，并呈非线性。在考虑加载历史对疲劳寿命的影响下，基于非线性累积损伤模型提出便于工程应用的预测混凝土疲劳剩余寿命的新方法。
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