近年来，芳纶纤维由于耐腐蚀、自重轻、施工方便快捷、节约使用空间等优点而成为一项新兴的加固材料。在房屋、桥梁、隧道等结构抗震、加固、修补方面，展现出不可取代的应用前景。然而，当AFRP加固混凝土结构长期处于湿热环境下，不仅使加固材料本身的物理、化学性质发生变化，而且在界面产生温度应力和吸湿应力也会导致其使用性能下降。其中由于吸湿产生的界面吸湿应力和界面胶层强度下降是导致加固构件承载力下降的主要原因。为了更深入的研究吸湿对界面的影响，本文就以下几个方面展开了研究：（1）根据Fick第二定律扩散控制方程，推导以环境相对湿度为全局变量的湿度控制方程，求解了AFRP片材与混凝土梁的湿扩散率和湿含量关于相对湿度的一般表达式；同时，参照复合材料层间温度应力的解答，采用正弦级数和余弦级数分别表达AFRP与混凝土界面的切应力和正应力的表达式；利用卡氏定理，列出相应方程，得到AFRP、混凝土与AFRP与混凝土界面吸湿残余切应力和正应力的一般表达式。（2）采用有限元软件ABAQUS的质量扩散模块对AFRP加固混凝土梁的吸湿行为进行了有限元模拟分析。通过建立二维的有限元模型，得到了吸湿之后水分在材料内部的浓度场。结果表明，混凝土材料的湿度扩散速度远大于AFRP材料，而AFRP材料是作为一种防止湿度扩散的屏障。同时，将二维模型扩展到三维，观察了实际情况下，水分扩散的趋势和两种材料内部的水分浓度场。（3）使用有限元实体单元建立胶层，利用有限元软件ABAQUS温度-结构耦合模块，研究了不同时刻混凝土、胶层、AFRP材料内部的吸湿应力及应力分布规律。结果表明：界面处的吸湿应力水平明显高于其他区域，而且界面端部容易出现应力集中，导致AFRP材料端部剥离破坏。利用混凝土塑性损伤模型模拟混凝土梁结构受跨中均布荷载和吸湿作用下，内部材料的受拉与受压损伤情况。结果表明，材料吸湿减轻了梁顶部两端区域的拉损伤，但增加了材料底部跨中区域的拉损伤，加速了材料的破坏。