高性能纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)自提出,便以其超高的韧性和裂缝控制特性得到了国内外学者的关注。随着对ECC材料的基本力学性能研究的深入,一些学者开始考虑采用ECC作为外贴材料用于钢筋混凝土结构修复中。但目前对ECC修复钢筋混凝土结构的研究大多集中在提高修复结构的承载力方面,对于修复后结构在正常使用阶段的裂缝性能研究还不太完善。本文通过对10根ECC修复梁和1根RC梁的四点弯曲试验,分析了ECC层中PVA纤维体积掺量、ECC修复层厚度以及既有钢筋混凝土梁的损伤参数等试验变量对修复梁受弯性能的影响;并建立了ECC修复梁在使用阶段的裂缝计算模型和抗弯承载力计算公式。本文主要研究内容和主要成果有:基于ECC修复既有RC梁的受弯性能试验,对试验梁的破坏形态、荷载-挠度曲线及钢筋、混凝土的应变和特征荷载进行研究分析,结果表明:与RC梁相比,ECC修复梁的刚度得到不同程度的提高,变形滞后于对比梁。修复梁的裂缝性能均有所改善,修复梁的裂缝间距和裂缝宽度较对比梁有所减小,裂缝形态表现为更加细密,且修复层ECC层中纤维掺量越大,对裂缝的改善越显著;修复层厚度越大,修复梁纯弯段的竖向裂缝越细密;损伤参数越大,对修复梁裂缝的改善效果越不利。由试验结果分析得出,随着修复层ECC中PVA纤维掺量的提高,修复梁特征荷载提高显著,且对开裂荷载的影响最为明显;修复层厚度对承载力的影响并非呈正相关,ECC层厚度过大时由于界面变形不协调导致ECC层过早失效,承载力提高幅度开始降低;损伤参数对修复梁特征荷载也有一定程度的影响,损伤参数越大,修复梁的特征荷载增幅越小,且损伤参数对修复梁屈服荷载的影响较对极限荷载的影响大。基于普通钢筋混凝土梁在正常使用阶段的裂缝计算理论,并考虑ECC层的控裂特性,分析了ECC修复层中PVA纤维掺量、ECC修复层厚度和既有钢筋混凝土梁的损伤参数等试验变量对修复梁纯弯段内裂缝的影响,建立了ECC修复既有钢筋混凝土梁的裂缝计算模型,该模型可较好地预测裂缝的间距和宽度;根据截面假定并适当考虑试验参数对修复梁受力的影响,建立ECC修复既有钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力简化计算公式,计算结果与试验数据吻合度较好,可作为工程设计的参考。