在实际工程中,碳化和氯离子的侵蚀作用使得钢筋混凝土结构中的钢筋极易发生锈蚀。锈蚀之后钢筋与混凝土之间的黏结性能大大降低,截面面积逐渐减小,并伴随着锈胀产物的产生,致使钢筋混凝土的结构保护层局部或整体发生锈胀开裂,产生锈胀裂缝。随着裂缝的不断发展,混凝土保护层损伤不断积累,继而形成钢筋混凝土构件保护层薄弱界面。构件薄弱界面的存在极有可能影响了CFRP加固钢筋混凝土梁的疲劳受力性能。且目前对存在弱界面的碳纤维布加固梁的弯曲试验研究寥寥无几,因此对存在弱界面梁的疲劳试验研究具有非常重要的意义。本文通过6根存在弱界面的CFRP加固RC混凝土梁和1根对比梁(无弱界面)的四分点弯曲疲劳试验,考虑了碳纤维布加固量、混凝土保护层厚度、新旧混凝土界面黏结强度等因素的影响,对梁的弯曲疲劳性能及破坏机理进行了研究。试验结果表明,薄弱界面的存在严重削弱了CFRP加固RC梁的疲劳性能,显著降低了钢筋混凝土梁的疲劳寿命。对于存在弱界面的碳纤维布加固梁,碳纤维布的疲劳性能是控制梁疲劳破坏的主要因素。碳纤维加固量的增加、新旧混凝凝土界面黏结强度的提高、混凝土保护层厚度的增加均有助于改善存在弱界面梁的疲劳性能,提高梁的疲劳寿命。同时,在国内外已有研究文献的基础上结合本文试验,进一步研究分析了碳纤维布材料、混凝土材料以及钢筋的疲劳破坏机理。并结合本试验有关数据,分析比较碳纤维布加固量、混凝土保护层厚度、新旧混凝土黏结界面强度等三个参数对梁疲劳寿命的影响。并在已有研究模型的基础上,探索性地提出了一种建议模型来预估存在弱界面的CFRP加固RC梁的疲劳寿命,并将计算值与试验值进行比较,吻合程度相对较好,并留有一定的安全裕度。