随着海洋强国战略的提出,纤维复合材料（fiber reinforced polymer,简称FRP）筋与海水海砂混凝土（seawater-sea sand concrete,简称SWSSC）结合的新型受弯构件已成为海洋工程的重要发展方向。FRP-SWSSC梁不仅可以有效缓解河砂资源紧缺的局面,保护生态环境;同时还利用了FRP筋轻质高强、耐腐蚀等特点可以有效抵抗氯盐腐蚀,避免钢筋锈蚀的问题,提高结构的寿命,维持土木工程的可持续性发展。然而,FRP筋在实际服役环境下并非“百侵不入”,以至于在海洋工程中FRP-SWSSC梁仍然面临着耐久性问题,尤其是对FRP-SWSSC梁在实际服役环境下（荷载-环境耦合）的耐久性退化规律和退化机制的认识不足,成为阻碍该新型构件在实际工程应用的绊脚石。在常用的FRP筋中,玻璃纤维复材（GFRP）筋由于生产成本低、工艺成熟,越来越受到工程师和研究学者的青睐。并且随着FRP筋制作工艺不断进步,GFRP筋容易发生蠕变断裂和高松弛的缺点也得到了进一步改善,众多学者开始聚焦于预应力GFRP筋的研究,但目前关于预应力GFRP筋增强SWSSC梁的长期性能的研究鲜见报道。由此可见,开展预应力GFRP筋SWSSC梁短期抗弯性能和耐久性能研究具有重要的科学意义和工程价值。为此,本研究从材料层次出发,深入构件层次,采取以试验为主、辅之以理论相结合的研究方法,探讨（1）GFRP筋增强SWSSC梁短期性能;（2）SWSSC包裹GFRP筋的耐久性能;（3）GFRP筋增强SWSSC梁的耐久性能。具体研究内容及主要成果如下:（1）开展了服役环境下GFRP筋耐久性能的试验研究和残余寿命分析。考虑SWSSC包裹、服役环境类型（自然暴露、海水干湿循环）和暴露龄期（90 d、180 d、270 d）等关键因素的影响研究,揭示了GFRP筋抗拉性能的耐久性机理和多时间尺度效应,并基于Arrhenius方程,对GFRP筋的残余寿命展开了预测。结果表明,海水干湿循环服役环境对GFRP筋抗拉性能的侵蚀程度要高于自然暴露环境;在经过长达270d暴露后,服役在自然暴露和海水干湿循环下的GFRP筋抗拉强度保留率分别为81.32%和76.00%;其中玻璃纤维损伤及树脂水解是GFRP筋抗拉性能劣化的重要原因。残余寿命预测结果显示,GFRP筋在本研究的服役环境下服役50年后,其抗拉强度保留率仍高达63%以上,表明GFRP筋具有优异的耐盐碱性能。（2）开展了持恒载的GFRP筋增强SWSSC梁在自然暴露环境下的长期性能研究,追踪了预应力GFRP筋的损失规律和长期挠度演变规律,探讨了不同暴露龄期作用后的破坏模式、残余刚度和抗弯承载力,初步探明了增强梁在华南湿热环境下抗弯耐久性机理。研究结果显示,预应力GFRP筋损失和增强梁跨中挠度随着龄期的增长而增大,这表明恒载与环境耦合增大了预应力筋蠕变松弛和混凝土收缩徐变的程度。在龄期90 d、180 d和270 d时,预应力增强梁开裂荷载与控制组相比分别增大了8.99%、29.87%和18.87%,这说明了预应力GFRP筋在自然环境暴露后仍然可以一定程度上改善增强梁的抗裂性能。经不同暴露龄期作用后,增强梁的破坏模式均为混凝土压碎破坏,且其刚度和抗弯承载力均出现提升;在龄期270 d时,非预应力增强梁（预应力增强梁）的抗弯承载力比控制组增大了22.77%（12.72%）。这可归因于自然暴露环境对GFRP筋抗拉性能劣化的影响较小,且劣化速率在暴露后期开始减缓,同时混凝土强度不断增大,进而引起增强梁的刚度和抗弯承载力出现较大提升。（3）系统研究了海水环境和载荷耦合作用下GFRP筋增强SWSSC梁耐久性能,监测了预应力GFRP筋的时变规律和长期挠度演化,探讨了不同暴露龄期作用后的破坏模式、残余刚度和抗弯承载力,初步探明了增强梁在海水环境下抗弯耐久性机理:海水环境对预应力GFRP筋和长期挠度有显著的负面影响,加剧了预应力损失和挠度的增长。经海水环境与载荷耦合作用后,增强梁的破坏模式没有发生转变;尽管在海水环境下GFRP筋抗拉性能劣化更严重,削弱了增强梁的抗拉强度,但由于混凝土强度的提升对增强梁的刚度和抗弯承载力有积极作用,所以导致增强梁的抗弯承载力在经受环境作用后无显著变化。（4）对GFRP增强SWSSC梁的刚度以及裂缝宽度等计算模型进行理论分析,考虑了在正常工作极限状态下各学者的修正模型与各国规范的差异,评估了相关模型的适用性;同时,利用GFRP筋材料耐久性数据预测梁构件长期性能。研究结果表明,对非预应力FRP筋增强梁进行刚度验算时,应定量分析FRP筋与钢筋弹性模量的差异影响;构件受力特征系数和裂缝间不均匀应变系数的取值与计算是影响裂缝宽度模型精确度的关键因素。整体而言,规范GB 50608和学者Ren等人提出的刚度模型具有更好的适用性,学者Hua等人和学者Liu等人修正的裂缝宽度模型的计算精度更优。对预应力FRP筋增强梁进行刚度和裂缝宽度验算时,建议在模型中引入预应力度以及将非预应力的FRP筋等效成钢筋,整体而言Cheng等人提出的刚度模型和Sun等人提出的裂缝宽度模型计算精度较优。在目前关于FRP筋增强SWSSC梁设计规范尚未颁布时,对FRP筋增强SWSSC梁在正常工作极限状态下进行验算设计时建议参考上述计算模型。长期性能的预测结果表明,将自然环境和海水环境的筋材环境折减系数分别修正为1.25和1.45后,通过GFRP筋抗拉强度的耐久性数据可以精确地预测出GFPR筋增强SWSSC梁构件的长期承载能力。（5）开展了GFRP筋增强SWSSC梁短期抗弯行为的试验研究和理论分析。初步探明了配筋率、配箍率、剪跨比和预应力等关键因素对增强梁抗弯性能的影响规律,并对比分析了现有规范中的承载力计算模型。研究结果表明,先张法预应力GFRP筋增强SWSSC梁具有良好的抗弯和抗开裂行为,20%预应力水平令增强梁开裂荷载提升了80.84%;提高配筋率和配箍率会引起增强梁的破坏模式发生转变,其破坏模式从GFRP筋断裂转变为剪压破坏,最后转变为混凝土破碎。各国规范的承载力预测结果显示,加拿大规范ISIS M03-07较为精准地预测了试验值（误差5%）,ISIS M03-07的计算模型可以较好地应用于GFRP筋增强SWSSC梁承载能力的预测计算。