通过10根碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁和2根锈蚀钢筋混凝土梁的弯曲疲劳试验，考察了钢筋锈蚀率、碳纤维布加固量、荷载水平、加固前损伤等因素的影响，并对其弯曲疲劳性能、破坏机理进行了研究。试验结果表明，钢筋的疲劳性能是控制碳纤维布加固梁锈蚀钢筋混凝土梁疲劳破坏的主要因素，钢筋锈蚀、荷载水平的提高以及加固前的损伤都会降低混凝土梁的疲劳寿命。外贴碳纤维布加固则能明显改善锈蚀梁的弯曲疲劳性能、提高梁的疲劳寿命。U型箍能有效地提高梁的整体受力性能，防止纵向碳纤维布过早发生剥离破坏。　　 从疲劳试验后的锈蚀钢筋混凝土梁中获取40根锈蚀钢筋试件，通过拉伸试验得出了疲劳荷载作用后锈蚀钢筋的荷载-变形关系曲线。试验结果表明，随着钢筋锈蚀的发展和疲劳损伤的增加，钢筋屈服强度、极限强度、极限应变均发生退化，屈服平台几乎消失。与锈蚀钢筋相比，疲劳荷载作用后的锈蚀钢筋屈服强度、极限强度、极限延伸率退化更为明显。最后通过试验数据的回归分析，建立了疲劳荷载作用后锈蚀钢筋的本构关系。　　 通过理论分析和试验研究，提出了基于材料损伤特性与截面分析的锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命评估方法。通过试验验证，该方法能够有效地描述锈蚀钢筋混凝土梁疲劳损伤全过程。并利用该方法对影响锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命的四个参数进行了分析。参数分析结果表明，钢筋应力水平是影响锈蚀梁疲劳寿命的主要因素，增大梁截面高度和提高梁截面配筋率是提高锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命的有效方法，当钢筋锈蚀率超过10％时，在锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命计算中，需考虑钢筋与混凝土之间粘结退化的影响。　　 基于碳纤维布疲劳性能和锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命评估方法，提出了碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命评估方法。通过试验验证，该方法能够有效地描述加固梁疲劳损伤全过程。并利用该方法对影响加固梁疲劳寿命的五个参数进行了分析。参数分析结果表明，钢筋锈蚀、超载和加固前疲劳损伤均会降低加固梁的疲劳寿命，而碳纤维布加固可以明显提高梁的疲劳寿命，混凝土强度对加固梁的疲劳寿命影响较小。　　 通过10根碳纤维布加固及未加固锈蚀钢筋混凝土梁的动力特性测试，考察了在疲劳性能退化过程中，钢筋锈蚀、荷载水平和碳纤维布加固量对加固梁动力特性的影响。试验结果表明，钢筋锈蚀对加固梁初始固有频率的影响不明显，但在疲劳荷载作用下，其对加固梁固有频率影响较大，即钢筋锈蚀率越大梁的固有频率退化越明显。碳纤维布加固可以明显改善锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能。根据动力特性测试结果，提出了基于动力实测的碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命评估方法。和试验结果比较表明，该方法能够有效地反映碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁疲劳损伤发展过程。