石结构建筑历史悠久并独具特色,在我国许多地区,特别是闽东南沿海地区,仍普遍存在。石梁作为闽东南石结构楼盖和梁式石桥的主要受弯构件,存在脆断的安全隐患。为提高石结构的安全性,研究经济合理的石梁加固方法成为石结构加固的重要组成部分。本文提出将表层粘贴CFRP布技术应用于石梁加固,并开展了CFRP布与石材界面粘结性能试验研究和CFRP布加固石梁抗弯性能试验研究。为研究CFRP布与石材界面粘结性能,以CFRP布粘贴长度、层数、石材界面粗糙程度为参数,对30个单面剪切试件进行试验研究。试件的破坏形态主要有以下三种现象:CFRP布与底胶界面破坏、界面下石材表层破坏、加载端石材劈裂破坏。试验结果表明:(1)CFRP布与石材界面存在临界粘结长度。当粘贴长度小于临界粘结长度时,极限荷载随粘贴长度增加而增大,当粘贴长度大于临界粘结长度时,极限荷载基本不再增长;(2)CFRP布层数的变化对临界粘结长度影响不大;(3)增大石材界面粗糙程度可减小CFRP布与石材界面的临界粘结长度;(4)当粘贴长度足够时,石材界面粗糙程度对极限荷载影响不大;(5)CFRP与石材界面的极限荷载随CFRP布层数增长而提高,但不成正比;(6)基于试验结果和受力分析,提出CFRP布-石材界面粘结滑移本构模型。为研究界面粗糙程度、CFRP布用量和附加锚固措施(U型箍、界面拉槽、端部锚固)对抗弯加固的影响,开展了1根素石梁和7根加固石梁的抗弯性能试验。试验结果表明:(1)素石梁在挠度很小时发生脆断,延性极差;(2)CFRP布加固改变了素石梁一裂即断的破坏形态,使石梁开裂后仍具有一定的抗弯承载力,有效提高石梁开裂后变形能力;(3)CFRP布加固可提高石梁开裂荷载,提高幅度在10%~28%之间,但CFRP布加固量对开裂荷载影响不大;(4)CFRP布加固石梁开裂后的残余承载力随CFRP布加固量的增加而提高;(5)界面拉槽不能有效地抑制CFRP布剥离,普通粘贴和界面拉槽的CFRP布加固石梁均发生剥离破坏;(6)界面粗糙程度对试件开裂后残余承载力影响不大,但界面拉槽可明显提高试件开裂后残余承载力;(7)采用U型箍或端部锚固措施能够使加固石梁在CFRP布全部剥离后继续承受荷载,提升CFRP布材料利用率,增大石梁开裂后残余承载力;(8)CFRP布可在基本不改变原结构刚度的基础上提高结构承载力和变形能力。CFRP布加固石梁受弯过程可分为三个阶段,分别为弹性阶段、剥离发展阶段、剥离后阶段。普通粘贴和界面拉槽的试件无剥离后阶段。基于试验结果和平截面假定,提出素石梁和CFRP布加固石梁的开裂弯矩计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。