近年来,我国对古建筑的加固修复越来越重视,在古建筑中独树一帜的石建筑也随之引起人们的关注。目前,已有的对石质构件的加固方法主要有碳纤维布加固、碳纤维筋加固、预应力加固和钢筋网砂浆加固等。研究发现,这些加固方法大多并不宜直接应用于文物建筑中,因为它们在不同程度上对原构件造成了一定的损伤,且很难实现古建筑可逆性的加固原则,在古建筑加固中有一定的局限性。此外,相关试验试件尺寸较小,而实际结构中多为大型构件,尺寸效应对试验误差的影响不容忽视。针对以上情况,本文在对石材材性试验的基础上,研发了体外预应力加固和角钢-PET带组合加固两种新型、实用的加固方法,并进行了23个大型石梁构件的受力性能试验,石材选用北京市古建筑中应用较多的青白石和汉白玉两种石材。分别研究了未加固石梁的受弯性能、3种不同加固方法加固石梁(CFRP加固、体外预应力加固、角钢-PET带组合加固)的受弯性能、未加固石梁的受剪性能、CFRP加固石梁的受剪性能。同时,对加固前后石梁的受力性能进行了对比分析。试验结果表明:(1)加固后,石梁的极限受弯承载力均有所提高,变形能力较未加固石梁典型的脆性破坏有所改善,且加固石梁断裂后仍有一定的承载力裕量;(2)石梁的抗剪能力较强,试验中均未出现石梁的剪切破坏,剪切破坏的工况在实际加固工程中仅需适当考虑;(3)开裂前,加固及未加固石梁跨中截面基本满足平截面假定,极限受弯承载力与石材材质、具体加固措施等有关。通过试验数据与理论分析的对比,提出了加固及未加固石梁受弯承载力及受剪承载力的简化计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,对实际加固修复工程有一定的指导意义,实际加固工程中可根据具体的施工条件、经济条件等因素综合选取适宜的加固方法。