随着我国交通运输业的发展,交通量日益增大,车辆荷载快速增加,现有混凝土桥梁出现破碎碳化、钢筋锈蚀等一系列病害,桥梁的维修加固已经引起相关部门和研究人员的重视。渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固技术作为一种梁底配制不锈钢绞线(钢筋),涂抹渗透性聚合物砂浆做为粘结材料共同受力的新型加固方法应运而生。目前,对于渗透性聚合物砂浆—不锈钢绞线加固法在理论研究和技术推广方面已取得了一些成果,但对于渗透性聚合物砂浆—加普通钢筋加固在机理研究和技术应用方面尚处于起步阶段。本文针对渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固研究存在的不足,开展了8m空心板的1/2缩尺试验,以研究渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固空心板梁的受力特征。通过对比分析各根抗弯试验梁的破坏模式,裂缝发展形态,荷载—位移曲线,钢筋应变曲线等方面。结果表明,采用渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固后的混凝土试验梁,较未加固梁抗弯承载力提高约39.27%、44.13%、171.26%、138.87%,其抗弯承载力显著提高,刚度增大,试验梁主裂缝间距减小,裂缝发展缓慢,加固效果明显。为了验证试验结果的合理性,借助三维非线性有限元分析软件建立渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固空心板的数值分析模型,对渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固空心板的荷载效应、应力应变进行计算分析,得到的数值模拟结果与试验值吻合良好。在试验与非线性有限元模拟的基础上,分析了不同的加筋形式(包括不同的加筋配筋率、不同的加筋钢筋等级)对试验梁抗弯承载力的影响,结果表明,增大配筋率比同一配筋率下提高钢筋等级对试验梁加固效果明显,在满足混凝土结构设计规范的前提下,同时增大配筋率和提高钢筋等级对试验梁加固效果更为明显。为验证加固试验的合理适用性,以价格平衡作为约束条件,又开展了粘贴钢板加固试验梁、粘贴碳纤维板加固试验梁,结果表明,渗透性聚合物砂浆—加筋组合加固在提高抗弯承载力、减小试验梁跨中挠度、抑制裂缝发展方面均优于粘贴钢板和粘贴碳纤维加固,且在力学性能及施工工艺均优于传统加固方法。