钢桥在服役过程中长期承受繁重的交通荷载和环境介质的侵蚀,使得大量钢桥出现疲劳裂纹或腐蚀损伤,承载力大大削弱,严重影响桥梁的安全运营。采用传统的修复方法虽然可以达到加固效果,但同时又会带来新的问题,更重要的是无法避免环境介质对钢桥造成的腐蚀。而碳纤维增强复合材料(CFRP),轻质高强、良好的耐疲劳性和抗腐蚀性,以及施工便捷等优点,可以有效改善传统加固方法中的不足,达到更好的加固修复效果,且在钢筋混凝土领域应用较多,已有完善的理论体系,而CFRP在钢桥加固中的应用研究还处于初期。服役中,钢桥会受到疲劳荷载和恶劣环境的共同作用,进一步加剧了钢桥的腐蚀疲劳破坏,而现有的研究表明,界面粘结性能是CFRP与钢协同工作的关键,也是整个加固系统里最薄弱的地方,因此本文对加速腐蚀环境下CFRP加固钢结构的疲劳性能开展了试验研究,主要研究内容如下:(1)开展加速腐蚀环境下CFRP-钢板双剪试件的疲劳性能试验研究。采用75mm和125mm长度的CFRP双面加固对接钢板,在5%的氯化钠溶液中电加速腐蚀0h、24h、48h和72h,然后进行应力比为0.1的疲劳试验直至破坏。结果表明:在腐蚀的前48h内,疲劳寿命降低速度较快,但是当腐蚀时间增加到72h后,疲劳寿命降低速度减缓。(2)分析了腐蚀时间和CFRP粘结长度对CFRP加固钢结构的疲劳寿命和刚度退化规律的影响,以及CFRP加固钢结构的破坏机理,结果表明:采用125mm的CFRP加固钢结构的疲劳寿命是75mm的4.8倍以上,破坏模式对加固试件的疲劳寿命有着较大的影响,当发生CFRP断裂或CFRP与粘结剂的剥离破坏时,加固构件的疲劳寿命最高,发生钢与粘结界面剥离破坏时,加固构件的疲劳寿命较低。CFRP的粘结长度对试件最终破坏时的刚度衰减情况影响较小,可以忽略不计;腐蚀时间越长,试件最终破坏时刚度衰减越剧烈。(3)推导了加速腐蚀环境下CFRP加固钢结构的疲劳方程,根据试验数据求出该疲劳方程中的经验系数,得到加速腐蚀环境下CFRP加固钢结构的疲劳寿命表达式,用以预测和分析加速腐蚀环境下CFRP加固钢结构的疲劳寿命。