为推动碳纤维布在锈蚀钢筋混凝土受弯构件加固领域中的应用，必须对外贴碳纤维布加固法的可行性进行研究，了解加固系统的作用机理，并建立相应的加固构件受力性能评价方法。 采用拉拔试验研究了碳纤维布约束对锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能的影响。结果表明，箍筋约束与碳纤维布包裹均对两者之间的粘结性能具有明显改善作用，极限粘结强度提高，破坏模式也多数由劈裂破坏转变为拔出破坏。根据试验结果建立了不同约束条件下锈蚀钢筋与混凝土间粘结强度的计算模型。 利用恒电流法获得14根锈蚀钢筋混凝土梁试件，其中8根梁在达到预定锈蚀率后采用外贴碳纤维布进行加固，并进行四点弯曲加载。试验结果表明，纵向受拉钢筋锈蚀很大程度上降低了钢筋混凝土梁的承载力和刚度，锈蚀严重时梁甚至发生了锈蚀钢筋拉断的脆性破坏方式。外贴碳纤维布加固能明显提高锈蚀梁的极限承载力，改善梁的整体工作性能。加固量偏小时，梁的破坏方式为碳纤维布拉断；随加固量增大，梁的破坏模式可转变为混凝士压碎。U型箍约束能有效地提高梁的整体受力性能，防止纵向碳纤维布过早剥离的发生。 在试验基础上，采用DIANA软件建立有限元模型对未加固锈蚀钢筋混凝土梁进行研究，目的在于深入研究钢筋与混凝土粘结退化对梁抗弯性能影响，探索不均匀锈蚀梁的受力性能。结果表明，钢筋端部锚固良好情况下，粘结退化对梁承载力影响不大，而弯剪段粘结破坏以及由此产生的梁拱作用转换导致梁抗弯刚度发生明显退化。基于上述结论和计算结果，建立了粘结退化开始影响结构性能的临界锈蚀率计算模型。可将纵向不均匀锈蚀梁简化为钢筋锚固良好的全跨均匀锈蚀梁，但承载力计算时取用不均匀锈蚀的最大锈蚀率控制，刚度与变形性能计算则采用平均锈蚀率计算。 在试验基础上，建立三维有限元模型对于碳纤维布加固后的锈蚀钢筋混凝土梁进行计算分析。结果表明，对于分段锈蚀率测量方法测得的锈蚀率，承载力计算宜采用最大锈蚀率，刚度计算宜采用平均锈蚀率。参数分析结果表明，采用锈损钢筋等效碳纤维布加固后，锈蚀梁承载力均能达到或超过未锈蚀参照梁的水平。但随锈蚀率增大，采用等效碳纤维布加固使梁的破坏模式由碳纤维布拉断转变为混凝土压碎。对于同一锈蚀梁，随碳纤维布加固量增大，梁的承载力有明显提高；但达到一临界值后，破坏模式由碳纤维布拉断转变为混凝土压碎，此后加固量的进一步增大对承载力的提高效果大幅减弱。 基于上述试验及分析结果，确定了加固锈蚀梁的碳纤维布有效拉应变限值，并由此建立了抗弯承载力计算模型。在变形性能方面，则根据钢筋与混凝土产生滑移的特点，引入锈蚀钢筋综合应变系数，并基于试验及数值结果提出其计算模型，建立了加固梁的等效截面刚度简化计算公式。