利用轻质高强、耐久的纤维增强高分子(FRP,Fiber Reinforced Polymer)复合材料取代传统土木工程材料(如钢材),被认为是建设高性能、长寿命基础设施的重要途径之一,并为解决上世纪末开始蔓延的基础设施危机提供可行的方法。土木工程结构服役环境与受力复杂,且服役寿命要求高,系统研究并形成一套针对FRP材料、构件、结构疲劳与耐久性能的分析评价体系,具有重要的工程应用价值和科学意义。　　本文系统研究了FRP斜拉桥的关键构件(即,FRP增强复合筋、FRP智能斜拉索及FRP外部增强约束混凝土柱)及FRP斜拉桥结构模型的疲劳与耐久性能,主要研究内容与成果如下:　　首先,本文采用应力加载模式,测试了BFRP(玄武岩纤维增强FRP)增强筋湿热老化前后的疲劳性能,得到了不同条件概率下BFRP筋的S-N曲线,以及湿热老化对BFRP筋疲劳断裂行为的影响;通过对比老化试验前后的恒等寿命图,发现湿热老化损伤显著降低了BFRP筋的疲劳寿命;在上述研究的基础上,进一步建立了BFRP筋湿热老化前后的疲劳寿命预测模型。　　其次,针对应力循环作用引起的FRP斜拉索疲劳损伤问题,研究了GFRP(玻璃纤维增强FRP)与CFRP(碳纤维增强FRP)拉索的连续度退化规律、S-N曲线以及Goodman寿命图,建立了复杂荷载谱下,FRP拉索剩余刚度的预测模型;根据主动PZT和被动声发射在FRP拉索损伤过程中的声发射参数变化规律,建立了依据声发射参数变化特点的FRP拉索疲劳阶段理论。　　第三,对三种新型FRP-EBR混凝土约束系统进行了寒区冻融耐久性能试验研究。经过标准的冻融循环后,利用超声触探、红外分析以及光学监测等无损检测手段以及极限抗压强度测试,评价了FRP-EBR约束混凝土柱的冻融耐久性能,并根据不同类型的约束体系,建立了完整的FRP-EBR混凝土约束系统的抗冻融耐久性评价方法。　　最后,在上述FRP斜拉索桥梁关键构件研究的基础上,设计并建造了一座智能FRP斜拉桥模型,通过挖掘自身形成的健康监测数据库,建立了基于主成分分析的(PCA)的耐久性评价方法,揭示了结构自身耐久性的退化趋势。