新世纪以来,纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)因其具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳和施工较便捷等特点,在我国的混凝土结构加固和修复领域上受到了学者的广泛关注及工程中的大量应用。传统FRP材加固方法是采用环氧树脂将FRP材粘贴至混凝土结构外表面,以实现混凝土与FRP两者间的有效应力传递和协同工作。然而,环氧树脂存在玻璃转化温度较低、耐高低温差、易老化以及恶劣环境下(如潮湿)耐久性能差等缺陷。而近年来,国内外学者逐渐提出采用FRP网格-水泥基材对混凝土结构进行加固,可有效避免上述缺陷的同时,还能进一步提高FRP材的加固增强效果,提升材料利用率。因此,为迎合未来FRP网格-水泥基材加固领域的需求,明确该加固方法在工程应用中的可行性,本文对FRP网格-水泥基材加固不同截面类型的混凝土梁展开了四点弯曲加载试验研究和理论分析,并建立了该加固梁的抗剪承载力计算方法。主要结论如下:(1)随着荷载等级的增加,所有试件均经历了从弯曲裂缝出现,到斜裂缝产生,进而主斜裂缝形成,最终发生剪压破坏的过程,但在相同荷载等级条件下,FRP网格加固试件可抑制斜裂缝的发展,延缓主斜裂缝的形成,大大提高试件的极限承载力和变形能力,这表明FRP网格-水泥基材对RC梁的抗剪性能增强效果显著。(2)FRP网格的抗剪贡献与混凝土强度、剪跨比、FRP网格加固量等参数相关。在一定范围内,FRP网格的抗剪贡献随着混凝土强度、剪跨比的减小而增大,随FRP网格加固量的增加而增大;并且,混凝土强度或剪跨比的越大,加固层出现界面提前剥离的可能性越高。(3)在主斜裂缝出现后,与腹部加固梁相比,全加固梁的弯曲刚度和抗剪承载力明显增大,且在相同荷载等级下的FRP网格应变分布更加均匀,加固层的整体加固效果更加明显,避免了因局部受力过大导致的提前剥离,一定程度上增强了加固层与RC梁的界面黏结性能。这表明,对既有工字形RC梁采用全加固是更为有效的方式。(4)采用有限元软件Abaqus/CAE 6.14-3对工字形RC梁抗剪加固试验进行相应的有限元分析,其分析结果与试验值在极限承载力和变形能力两方面的吻合程度相对较好,表明采用混凝土的塑性损伤模型和界面弹簧单元来预测FRP网格加固混凝土的抗剪承载力是可行的。(5)对FRP网格-水泥基材抗剪加固RC梁,通过系列试验的回归分析,提出基于FRP网格有效应变的抗剪承载力改良计算模型,其预测值与试验值的吻合程度良好,具有预测精度高、数据离散程度较小和预测稳定性较高等特点,可有效预测FRP网格加固RC梁的抗剪承载力,为结构加固设计提供参考。