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在荷载与海洋环境的作用下,越来越多的沿海现役钢筋混凝土构件出现了承载力与耐久性不足的问题。如何通过有效的修复加固方法提升构件的承载能力并有效延长其使用寿命,已受到国内外学者的广泛关注。碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)凭借其高强轻质、耐腐蚀疲劳、可设计性强等优点被广泛认为是一种理想的加固修复材料,而将其与传统预应力技术相结合,能进一步发挥其优越的材料性能。目前关于预应力CFRP加固混凝土构件的研究大多是关注于完好构件,鲜有针对损伤构件的研究,针对氯离子环境下预应力CFRP加固损伤钢筋混凝土(RC)受弯构件的研究报道则更少。因此,考虑到沿海在役RC构件普遍存在的损伤劣化问题,开展预应力CFRP板加固氯盐腐蚀受损RC受弯构件的研究具有重要的科学研究意义与工程应用价值。为此,本文以自锚式预应力CFRP板加固腐蚀受损RC梁为研究对象,采用试验研究与理论分析相结合的方法,探讨该类加固构件经历疲劳荷载作用前后的抗弯性能,建立了CFRP板预应力损失的预测模型,探明了钢筋腐蚀程度、CFRP板预应力水平和疲劳历程对加固腐蚀受损RC梁抗弯承载力的影响规律,揭示了自锚式预应力CFRP板加固腐蚀RC梁的破坏机理。主要研究内容与结论如下:(1)开展自锚式预应力CFRP板加固腐蚀损伤RC梁预应力损失规律的试验研究和理论分析。基于电化学原理,对预裂的RC梁实施钢筋锈蚀率为5%和10%的人工加速腐蚀,为了模拟预应力锚具在氯盐环境下的腐蚀,同步锈蚀了预埋锚栓;考虑不同的CFRP预应力水平(25%和40%),采用自锚式预应力CFRP板对腐蚀RC梁进行加固;利用光纤光栅传感器对加固梁CFRP预应力的演化规律进行监测,在此基础上,提出了考虑既有损伤影响的自锚式加固梁CFRP预应力损失的计算公式。研究结果表明:自锚式CFRP板预应力损失主要集中在放张后10天内;随着CFRP预应力水平的提高,预应力损失量略有增加,当CFRP预应力水平分别为25%和40%时,预应力损失量分别为6%和8%;RC梁钢筋和固定CFRP板锚栓的既有5%-10%的锈蚀会导致预应力的损失量增加6%-10%。(2)开展预应力CFRP板加固腐蚀受损RC梁抗弯性能试验研究和理论分析。考虑RC梁50%的预载损伤、不同程度的钢筋锈蚀率(5%和10%)以及不同程度CFRP预应力水平(25%和40%),通过实施三点弯曲试验,探讨预应力CFRP板加固氯盐环境腐蚀受损RC梁的抗弯性能,获得了既有腐蚀损伤和CFRP预应力水平对加固梁的破坏模式、荷载-挠度关系、CFRP荷载-应变演化规律和抗弯承载力的影响规律,并建立了该类加固构件抗弯承载力的计算模型。研究结果发现,自锚式预应力CFRP加固可以有效提高受损RC受弯构件的屈服荷载(94%-161%)、极限荷载(96%-161%)和抗弯刚度;随着锈蚀率5%提高到10%,加固梁的屈服荷载和极限荷载发生明显下降;加固梁屈服荷载随着CFRP板预应力水平增大而增大,但预应力水平对对极限承荷载并无明显影响;利用本文提出的计算模型能较好预测海洋环境下预应力CFRP加固RC受弯构件的承载力。(3)通过实施预应力CFRP加固损伤RC梁经受低周高应力幅循环荷载作用后的三点弯曲试验,探讨加固梁承受短期过载作用后的残余抗弯性能,探明了低周高应力疲劳历程对加固梁的破坏模式、荷载-挠度关系、CFRP应变演化规律和抗弯承载力的影响规律。研究结果表明,短期过载作用不会改变加固梁的破坏模式,但会一定程度降低加固梁的抗弯承载力(下降幅度在6%-20%之间);加固梁残余承载力随着锈蚀率、疲劳荷载上限值与疲劳次数的增大而降低;疲劳历程会导致CFRP板产生残余应变,与无经受疲劳作用的加固试件相比,疲劳后加固梁的CFRP板材料利用率降低约10%-15%。