近年来,钢筋混凝土结构的维护与加固日益受到广泛关注,其中玄武岩纤维复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,简称BFRP)作为一种新型的增强复合材料,具有轻质高强、耐高温、耐腐蚀等优点,在工程结构的加固补强中有广阔的应用前景。相比于传统的外贴式加固法,嵌入式加固技术具有作业量小、抗冲击性强、防腐蚀性及耐火性能好等优势。目前,BFRP筋嵌入式增强混凝土梁的研究尚处于起步阶段,有关其加固效果及破坏机理的研究开展甚少,为明确BFRP筋的加固效果及该技术在工程实际中的具体作用,有必要对其进一步研究。本文设计并制作了7根钢筋混凝土梁。设置纵筋配筋率、BFRP筋加固量及二次受力等三个主要参数。通过采集试验数据,观察试验现象,对BFRP筋嵌入式增强混凝土梁的受弯性能进行了如下研究:(1)试验研究表明:BFRP筋嵌入式加固法可显著提升钢筋混凝土梁的承载性能,其增强作用主要在纵筋屈服后体现;加固梁的破坏形式为受弯破坏和粘结破坏,二次受力易使BFRP筋端部混凝土保护层剥离;BFRP筋对加固梁有较好的限裂性,可有效延缓裂缝发展,减小裂缝间距和宽度。(2)基于钢筋混凝土梁抗弯承载力计算基本理论,采用共轭梁法,提出BFRP筋嵌入式增强混凝土梁承载力理论模型和跨中挠度计算公式,编制计算加固梁加载历程全过程的荷载-挠度计算程序,结果表明:计算值与试验值吻合良好。(3)以Teng&Zhang的界面粘结模型为基础,根据BFRP筋与混凝土界面切应力和正应力的解析公式,给出针对BFRP筋嵌入式增强混凝土梁粘结滑移问题的修正方法,并提出求解加固梁剥离承载力的计算公式。计算结果表明:粘结滑移问题在加固梁中普遍存在,BFRP筋-混凝土界面的相对滑移降低了加固梁的极限荷载,通常在钢筋屈服后较为突出;BFRP筋端部应力集中,易发生剥离破坏,加固梁的剥离承载力主要受BFRP筋的粘结长度及二次受力的影响。(4)参考国内外相关研究的试验数据,对本文计算模型的精确性进行了验证。结果表明:本文模型可准确预测FRP材料嵌入式增强混凝土梁的特征荷载及跨中挠度,对粘结滑移问题及剥离荷载的预测与试验值吻合良好,在FRP材料嵌入式增强混凝土梁的全过程分析中具有广泛适用性。