纤维复合材料作为建筑加固补强材料,在土木工程领域的应用已经有很长时间,人们对其的研究也主要集中在碳纤维和玻璃纤维上。BFRP由于具有优良的力学性能和相对廉价的生产成本,很快被应用到工程领域。为了科学、安全、经济地应用BFRP这种新材料,工程人员开始对其进行试验研究。但由于这种材料应用时间不长,相关研究才刚刚开始。那么用BFRP加固的钢筋混凝土结构在环境下的耐久性如何?怎样对侵蚀环境下BFRP加固钢筋混凝土结构进行耐久性设计?在BFRP应用于加固工程时,这些问题应该引起足够重视,并得到合理的解决。在此背景下,本文采用试验研究、数据回归等手段,对冻融循环、冻融循环—NaCl盐溶液复合两种环境作用下BFRP耐久性、BFRP加固素混凝土圆柱耐久性进行了研究与分析,主要内容和成果如下:1.通过BFRP片材在冻融循环、冻融循环—NaCl盐溶液复合两种环境下的单向水平拉伸试验,研究环境类型、环境暴露时间对BFRP片材抗拉强度、弹性模量、延伸率的影响。结果表明,两种环境作用下抗拉强度、延伸率都呈下降趋势,弹性模量呈上升趋势;冻融循环对片材抗拉强度的影响要比复合环境更大;复合环境下弹性模量增长幅度和延伸率下降幅度都高于单一冻融循环环境,说明复合环境更容易使材料脆化。基于试验结果,本文还提出环境作用下BFRP布相对抗拉强度灰色预测模型。2.通过BFRP约束混凝土圆柱在冻融循环、冻融循环—NaCl盐溶液复合两种环境下的轴心受压试验,研究环境因素(冻融循环、盐冻复合环境)、环境作用时间(循环次数)、约束方式(无约束、全裹与条带)、粘接层数(单层、双层)及混凝土强度等级(C30、C40)对BFRP约束混凝土圆柱轴压性能的影响,试验结果表明,环境作用后,在相同条件下全裹约束柱强度保持率大于条带约束柱,无约束柱强度保持率最低;两种环境对约束圆柱纵向变形能力有较大劣化作用,同时在相同条件下全裹约束圆柱比条带约束圆柱具有更高的变形能力。如果从提高强度、抗震能力、耐久性方面考虑,全裹约束形式优于条带约束形式。同时,本文还对BFRP约束混凝土圆柱在冻融循环、冻融循环—NaCl盐溶液复合两种环境作用下的劣化机理进行了分析。3.在试验研究基础上,基于侧向膨胀系数的极限值趋于渐近值的结论,研究了环境对BFRP约束混凝土圆柱的割线泊松比—纵向应力曲线以及割线泊松比的影响。结果表明,在恶劣环境下BFRP约束混凝土圆柱的割线泊松比—纵向应力曲线受环境因素影响而发生规律性变化。本文还在极限割线泊松比环境影响因素分析的基础上,引入环境变量,提出了极限割线泊松比的计算公式,计算结果与试验值吻合较好。4.阐述了典型的FRP约束混凝土圆形截面的应力、应变计算模型,根据环境作用下的试验数据对这些模型进行了比较分析。基于已有的室温环境下FRP约束混凝土峰值点应力和应变计算公式,引入环境变量,提出了考虑环境影响的峰值点应力和应变计算公式,并进行了试验数据验证,为此类环境下的BFRP加固混凝土圆柱耐久性设计提供数据参考和理论依据。