公路桥梁结构承受反复荷载的疲劳强度问题，越来越受到学者的关注，本文针对混凝土结构的疲劳承载原理，设计了加速寿命高频疲劳试验方法，首先完成了素混凝土圆柱试件的高频疲劳等幅恒加试验及变幅步进试验。 分析试验结果并建立非线性累积损伤模型，系统阐述了混凝土试件的高频疲劳破坏机理。采用Basquin方程拟合试件的疲劳寿命，定义高频疲劳修正系数<φ>，修正高频疲劳试验数据。 对素混凝土加速寿命试验结果进行可靠性统计分析，建立考虑失效概率p的P-S-N疲劳方程。用Matlab编程采用二步估计、线性无偏估计、线性不变估计方法，估计加速寿命试验数据的分布参数值，得到试件在正常应力水平下的疲劳寿命。 进行碳纤维包裹混凝土圆柱试件的静载试验，比较了不同CFRP包裹方式的约束性能，然后采用CFRP全包裹方式加固混凝土圆柱试件进行高频疲劳加速寿命试验，分析比较试件加固前后疲劳试验及疲劳破坏机理的异同。 分析了加固混凝土试件的疲劳破坏原理后，进一步完成CFRP材料及其粘结胶的高温拉伸及剪切试验，深入研究材料的高温效应及蠕变过程。 一系列的试验及研究分析，为碳纤维及混凝土材料的疲劳设计和温度效应分析提供了基础。