由于设计施工不合理、养护维修不到位、环境侵蚀、作用效应、事故与灾害,或设计标准与荷载等级提高等因素的影响,大量既有混凝土桥梁存在加固和改造的需求。而桥梁作为交通工程中的关键性枢纽,对其实施限高、限宽甚至封闭交通的加固改造必将极大地影响群众出行和车辆运输。因此,如何在低交通影响下对既有桥梁结构进行快速维修与加固已成为亟需解决的问题。超强高韧性树脂钢丝网混凝土(HTRCS)作为一种用于桥梁结构快速加固的新型复合材料,具有凝结固化快、强度高、抗裂性好、与混凝土和钢材粘结性能好、易成型、低渗透性、耐腐蚀、耐磨等优点,然而材料及加固应用研究尚处于起步阶段。目前,HTRCS材料力学性能研究一般采用细观力学分析方法,其研究成果主要集中于树脂混凝土基体,而对网格增强材料力学特性及二者粘结性能研究甚少。依托国家自然科学基金资助项目“超强高韧性树脂钢丝网混凝土及在预应力板梁桥加固设计研究”(项目编号51508474),本文采用宏观力学分析方法,从材料均匀的假定出发,提出了采用试验直接获得HTRCS宏观拉伸力学性能的研究思路。本文的主要研究内容如下:(1)通过对HTRCS材料及加固应用研究现状的总结与分析,结合材料细观力学研究思路,指出了当前研究中存在的不足。组分材料研究层面还需补足网格增强材料和树脂混凝土基体力学特性以及二者粘结性能;而加固应用研究层面还需对界面粘结机理和失效模式进行深入研究,同时开展工艺研究。(2)根据HTRCS实际加固应用时多处于拉伸应力工作状态,指出材料拉伸力学性能研究的必要性。结合材料及加固应用研究现状,点明凭借细观力学分析方法预测复合材料拉伸力学性能还存在诸多困难,于此提出采用试验研究的方法直接测得HTRCS拉伸平均力学性能。针对HTRCS暂无可依据试验方法的问题,通过对相关工程材料拉伸试验的文献研究,特别对拉伸试验试件构形设计、加载方式和测量参数及其布置进行了综合分析,在此基础上结合理论分析建立了HTRCS材料拉伸试验方法,并设计试验对方法的科学性和有效性进行了验证。(3)通过开展波纹钢丝与编织钢丝网拉伸试验、树脂混凝土抗压及抗拉试验,获得了HTRCS各组分材料的拉伸基本力学性能。试验结果显示,单根波纹钢丝极限抗拉强度为1046 MPa,极限拉伸应变为63300με;荷载峰值以前,单根波纹钢丝与编织钢丝网拉伸应力-应变曲线整体上均呈线性关系;编织钢丝网拉伸破坏模式为钢丝逐根拉断,极限抗拉强度为855 MPa,材料强度利用率基本维持在80%水平;龄期2d的树脂混凝土立方体抗压强度均值为85.7 MPa,已达14d龄期的82%,对应抗拉弹性模量为15.8 GPa,极限拉伸应变为633με。(4)依据本文提出的HTRCS拉伸试验方法,对单层和双层配网的复合板试件进行了拉伸试验研究,获得了复合材料荷载-伸长量曲线、开裂荷载和极限承载力,并对试件裂缝发展行为和破坏模式进行了观测分析。在此基础上,给出了试件拉伸的应力-应变曲线、各阶段弹性模量、开裂名义应力和极限抗拉强度。试验结果表明,配网率对HTRCS复合材料弹性阶段力学特性影响不大,但对开裂后的试件拉伸行为影响较为显著;增大配网率可有效提高复合板承载力,增加开裂数量和减小裂缝间距,同时为复合材料提供更大的极限伸长量。