纤维增强复合材料(FiberReinforced Polymer)作为外贴补强材料在混凝土结构加固中的应用越来越广泛。从宏观来看,加固构件由三种材料组成:原结构混凝土、加固用FRP材料以及界面粘结材料。由于各组成材料具有不同的材料特性和力学特性,在持续荷载作用下的长期性能也存在差异,导致加固后结构的力学性能在使用过程中不断变化,基于材料短期力学特性所进行的加固设计在后续服役期间能否保证加固效果的有效性仍是需要深入研究的问题。为此,本文首先基于混凝土双剪试验研究了 CFRP-混凝土界面在持续荷载作用下的黏弹性特征,并建立了相关的黏弹性本构模型,然后基于理论分析建立了 CFRP加固梁长期力学性能分析模型,并与试验结果进行对比,验证了该分析模型的有效性。主要的工作内容如下:1、首先对国内外相关研究进行了总结和分析,包括混凝土的徐变、界面胶层和外贴FRP材料的蠕变,加固构件的分析理论等。2、基于对现有CFRP-混凝土界面双剪试验装置和试验方法的总结,设计了一套包括浇筑模板、定位夹具以及加载装置在内的长期双剪试验方法,该方法能够较好的保证界面在加载过程中的纯剪切受力状态并保持整个试验期间荷载的稳定性。在此基础上展开了 24组不同荷载水平和不同持载时间的双剪试验,试验结果表明:经持续荷载作用后,界面剥离时峰值应力对应的滑移量S0有所减小,但该减小量与持载时间无明显相关;当持续荷载水平小于0.5Pmax时,界面剥离时的峰值应力τmax无明显变化,当荷载增加至0.5Pmax及以上后,会引起靠近加载端的局部界面产生损伤,使该处界面的峰值应力随持载时间的增加而降低,且该区域内界面的粘结滑移关系更接近于双线性,但在该区域以外,界面的峰值应力并未发生明显改变。基于试验结果,建立了持续荷载作用下界面的粘结滑移本构模型。3、根据黏弹性理论,采用修正的广义Maxwell模型建立了 CFRP-混凝土界面的五元件黏弹性本构模型,给出了 Maxwell模型中各参数的物理含义以及表达式。基于其中一组试验数据对本构模型中的参数进行了拟合,利用该模型对其余试件进行分析,与试验结果的对比说明该模型能够较好的模拟界面的黏弹性特征,并分别研究了混凝土徐变和界面蠕变对CFRP-混凝土界面长期力学性能的影响。结果表明:对于高剪应力区域,混凝土徐变对界面长期力学性能的影响较小,但在远离加载端的低剪应力区域,混凝土的徐变对界面长期力学性能起主导作用。4、基于作者自行设计的加固梁长期加载装置进行了 3组加固梁和1组普通钢筋混凝土梁在持续荷载作用下的力学试验,试验结果表明:外贴CFRP对梁体的徐变变形有一定抑制作用,可以提高梁体的长期刚度,混凝土压应变、受拉、受压钢筋应变以及外贴CFRP应变随时间增长均呈增大趋势,加载的前30天左右增长较快,后期增长速度趋于平缓。5、基于变分形式的虚功原理,推导了外贴CFRP加固梁增量平衡方程,为考虑各组成材料的黏弹性,基于广义Maxwell模型建立混凝土、胶层和外贴CFRP的增量本构关系。混凝土的徐变采用ACI209模型,界面胶层的蠕变采用第三章中的分析结果,考虑了界面胶层切向和法向变形,从而建立了加固梁在持续荷载作用下的时变分析模型。在此模型基础上,采用弥散裂缝模型并用考虑受拉软化的混凝土本构关系对模型进行了修正,以考虑混凝土开裂对加固梁长期力学性能的影响。分析表明,CFRP端部局部区域内较高的界面剪应力和正应力是导致加固梁发生端部剥离破坏的主要因素,考虑混凝土开裂影响的模型对于跨中开裂区域的分析结果与试验结果更为接近,对于远离开裂区域的端部区域,两种模型的分析结果趋于一致。