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我国幅员辽阔,北方寒冷地区是我国的重工业基地和交通中心,存在着大量易遭受疲劳作用的桥梁和工业厂房,结构疲劳加固特别是碳纤维疲劳加固有广泛的应用前景。因此本文对低温下碳纤维布加固钢筋混凝土梁的疲劳性能进行了试验研究,并在试验研究的基础上进行了理论分析。论文的主要工作和获得的结论如下:1.首次提出了在疲劳荷载作用下CFRP加固RC梁力的转移推论,致使钢筋混凝土梁的受力性能得到极大的改善,梁的疲劳寿命大大提高。2.CFRP加固RC梁的抗弯承载力高于RC梁的抗弯承载力,一层加固提高了27%,二层加固提高了35%;CFRP加固RC梁的挠度低于RC梁的挠度,一层加固降低了52%,二层加固降低了35%;说明随着层数的提高,CFRP加固RC梁逐渐表现出延性破坏的性质。3.通过对CFRP加固RC梁的疲劳试验的数据分析,发现混凝土的疲劳应变破坏过程分成3个阶段:1).薄弱区形成初始裂缝(n/n＜0.1),应变增长较快,平均占总应变的32.8%;2).裂缝稳定发展(n/N＜0.1～0.9),应变增加缓慢,平均占总应变14.4%;3).裂缝急剧发展(n/N＞0.9),应变发散,平均占总应变52.8%。4.宏观上疲劳次数随着温度的升高而提高,但提高幅度不同。温度变化:-10℃→-5℃→0℃→+5℃→+10℃,一层CFRP加固RC梁的疲劳次数相应增加:9～18%→-2～4%→-3～15%→8～28%;二层增加:8～13%→9～15%→9～18%→10～25%。建议在考虑疲劳时加固钢筋混凝土梁粘贴碳纤维布层数不少于2层,数据比较稳定。5.随着粘贴碳纤维布层数的增加,疲劳次数有显著的提高,但提高的幅度不同,增加U形箍可显著提高疲劳次数。平均数据表明:二层/一层为1.66,三层/二层为1.24,U形箍(三层)/无U形箍(三层)为2.86。6.由于碳纤维布的抗拉作用,梁底混凝土受力更加均匀,与未加固梁对比,加固梁的裂缝数量增多,多为短而小的细微裂缝,大大改善了混凝土梁的疲劳抗裂性能。7.试验结果表明低溫的存在不会影响CFRP加固系统本身破坏的性质,低溫下粘贴CFRP用以提高RC梁的疲劳性能是可行的。在两端及跨中加U形箍锚固可以保证CFRP加固RC梁不发生碳纤维布剥落破坏,显著提高疲劳性能,最终发生延性破坏。8.本文提出用挠度变化率来预测梁的疲劳次数,反映了CFRP加固RC梁的本质特征,可以充分体现温度、加固层数、疲劳振幅、最大疲劳应力等的综合影响。并通过数值计算给出梁的挠度率与疲劳次数率拟合方程,实践证明吻合性很好。