钢筋混凝土梁在循环荷载作用下可能会在低于材料屈服强度或者低于材料极限强度条件下产生疲劳失效破坏,或虽没有发生疲劳失效破坏,但是最终会因材料疲劳剩余强度比初始强度低而造成桥梁结构极限承载力的下降,造成重大安全隐患。因此,循环荷载作用下钢筋混凝土梁的剩余承载力研究有着重要现实意义与社会价值。通过传统实验研究疲劳后钢筋混凝土梁的剩余承载力需制作大批构件,耗费大量人财成本,易受实验条件限制,且得到数据非常有限,更重要的是实际工程中不可能取实验室破坏得到的退化承载力。为数不多的针对疲劳荷载作用后剩余承载力的研究焦点集中在了最终的破坏形式和最终具有的剩余承载力上,对疲劳中途剩余承载力的计算及退化规律的探索鲜有研究。因此,在钢筋混凝土梁疲劳性能的分析方面不仅没有形成较为全面的理论,更难以为结构的提前安全预警提供有效的理论支持。研究表明,承受疲劳荷载作用的钢筋混凝土梁其可靠性与疲劳累积损伤的实际状态有关,但目前进行钢筋混凝土梁的安全评估与剩余承载力计算时主要考虑环境等其它条件的不利影响,而因循环荷载作用引起的损伤在桥梁结构分析时多被忽略了,更没有形成较完整且简单易操作便于运用到实际工程计算中的方法,从而无法满足结构层次的计算分析要求。鉴于此,针对以上问题本文对等幅疲劳作用后的钢筋混凝土梁从剩余承载力计算模式、剩余承载力退化规律、疲劳损伤失效的数值计算方法以及疲劳后剩余承载力实验四个方面进行了探索。论文主要研究内容和结论如下:(1)基于材料强度疲劳耗散的剩余承载力计算研究首先,从混凝土与钢筋剩余强度衰减的整体过程出发,建立了经过任意次疲劳循环后的强度包络线方程,并以此计算材料剩余强度。然后,将静载与疲劳下钢筋混凝土梁抗弯承载力计算理论融合,通过修正静载下抗弯承载力计算假定、公式中纵向受拉钢筋屈服强度与混凝土轴心抗压强度,建立了基于材料强度疲劳耗散的钢筋混凝土梁剩余承载力计算模式,通过这一模式可计算任意疲劳后钢筋混凝土梁的剩余承载力。(2)疲劳荷载作用后钢筋混凝土梁剩余承载力退化研究基于混凝土由割线模量定义的损伤与混凝土残余应变为线性的关系假定,以残余应变定义了损伤变量,结合钢筋混凝土梁的弯曲理论,推导了梁疲劳后的剩余抗弯承载力表达式;基于有效惯性矩理论,通过引入刚度折减系数,建立了钢筋混凝土梁考虑裂缝的短期刚度计算方法,并将其作为梁的疲劳初始刚度,通过选择退化函数来研究梁疲劳刚度退化规律。最后通过刚度退化规律并结合剩余刚度和剩余承载力之间的内在关联关系建立了钢筋混凝土梁基于刚度退化的承载力退化模型。通过这一模型可以在已知刚度退化规律基础上至少通过一个剩余承载力破坏试验点来预测钢筋混凝土梁承载力退化规律。(3)疲劳荷载作用后钢筋混凝土梁失效过程简化分析基于等幅疲劳荷载作用下钢筋与混凝土疲劳应变、疲劳剩余强度与疲劳刚度退化规律,在两种材料单轴本构关系基础上建立了考虑材料疲劳应变、疲劳剩余强度与疲劳刚度的疲劳本构关系。结合材料与结构两个层次的失效依据提出了可简化计算次数的钢筋混凝土梁损伤失效过程的简化分析方法。算例表明,提出的简化方法总体可行,但计算精度还需进一步提高。(4)钢筋混凝土梁疲劳后剩余承载力的实验研究在现场浇筑了5片钢筋混凝土梁进行了疲劳试验,对试验现象进行了分析,并获得了梁在特定疲劳次数后的疲劳应变、挠度、裂缝等信息,对其中1片梁进行了疲劳中途静载破坏试验,得到了相应的剩余承载力。将开裂与极限荷载试验值与理论值进行了对比;将实验的剩余承载力与基于材料强度疲劳耗散的承载力计算结果进行了比较;将基于疲劳刚度退化的承载力退化模型进行了验证,探索了疲劳荷载作用后钢筋混凝土梁承载力退化规律。结果表明,本文剩余承载力计算方法与退化模型能够对疲劳后钢筋混凝土梁的剩余承载力及退化规律进行计算分析与有效预测。