拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料（GFRP）由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程，其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验，建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图的疲劳寿命预测方法；根据不同应力比下刚度退化规律，提出了基于改进三角函数形式的损伤累积模型，准确描述了拉-拉和拉-压疲劳载荷下的材料非线性刚度退化规律；建立了剩余刚度-剩余强度关联模型，实现了疲劳载荷下强度性能衰减的准确预测。结果表明，GFRP在拉-拉和拉-压疲劳下具有显著不同的刚度退化规律，文中所提出的模型可准确预测两种条件下的剩余强度；而压-压疲劳载荷下，刚度退化曲线存在两种显著不同的模式；同时，剩余强度结果表明，前70%疲劳寿命内材料强度可能并不会发生明显退化。文中建立的针对拉挤GFRP在不同疲劳加载下剩余强度与剩余刚度的预测模型，为GFRP耐久性设计提供了指导。

索杆结构长期服役过程中的锈蚀会造成构件截面损失，导致结构内力的重新分配，影响结构的安全性能。文中基于可靠度理论与结构极限状态分别建立了构件强度失效、钢索松弛失效及节点变形失效3种失效模式，并得到了不同失效模式临界状态下的可靠度限值控制不等式；通过力学推导，给出了以缺损面积为变量的杆件内力与节点位移变化公式，依据该公式可计算出可靠度限值控制不等式中的影响系数矩阵；引入钢材的锈蚀模型并结合非线性规划，提出了一种确定索杆结构构件面积缺损限值的方法。对一Levy型索穹顶的构件面积缺损限值进行了算例分析，并与规范限值进行对比。结果表明：索杆结构中的多数构件在强度失效与变形失效模式下的面积缺损限值高于耐久性限值，但松弛失效模式下的构件面积缺损限值小于耐久性限值，如按该限值要求对结构进行设计及维护将有可能发生钢索松弛失效；而安全性限值对于钢索构件较为严格，对于钢杆构件则与耐久性限值相同。因此，需综合考虑3种失效模式与规范限值，并按最严格的结果进行控制。

为研究新型分离式实心板梁桥的全过程受力性能，以主梁净距、主梁数目和预应力筋配置情况等为关键参数，基于ABAQUS有限元软件平台对该桥梁体系开展非线性数值分析，探究分离式实心板梁桥从施工、运营到加载破坏的损伤演变及失效模式。结果表明：主梁破坏与主梁-桥面板组合破坏为分离式实心板梁桥结构的两类主要破坏模式。当主梁净距较小时，全桥各梁变形基本一致，承载能力较高，易发生主梁破坏；反之，主梁净距较大时，桥梁横向传力性能较弱，不同主梁之间存在变形滞后现象，易发生主梁-桥面板组合破坏。对于相近桥宽和跨径的分离式实心板梁桥，主梁间距过大不利于横向协同受力，全桥承载能力会降低约40%~50%；主梁数目较少的桥例可通过增加预应力筋配置数量来改善承载性能，单梁承载力提高幅度可达10%~30%，但预制阶段的上拱问题在设计中应予以重视。与一次浇筑整体式梁桥相比，该组合梁桥体系全过程受力分析所得的位移和应力响应历程有所区别，但极限承载能力差异较小。总体而言，新型分离式实心板梁桥具有良好的承载和变形能力，且自重小、建筑高度低、施工便捷，在国内具有良好的应用前景。

为探究中大跨径连续钢梁钢纤维混凝土（SFRC）组合桥面板优化设计方法，研究结合SFRC组合板偏拉试验与数值模拟所得SFRC受拉开裂特性，依据现有连续钢梁构造特点，采用SFRC代替原设计中C50混凝土铺装，通过Abaqus建立SFRC组合桥面板钢箱梁节段模型进行参数分析，考察了SFRC板厚、钢顶板厚、配筋率对主梁抗弯刚度、钢结构应力影响的特点。在此基础上以主梁弹性抗弯刚度和关键截面应力为约束条件，以上部结构自重与材料成本为优化目标，对中跨50 m和80 m连续钢梁进行优化。最后依据变量优化结果，采用Midas建立考虑负弯矩区SFRC开裂的杆系模型来验证优化结果的合理性。结果表明：文中引入材料塑性损伤的有限元分析方法具有可靠性，所建立的SFRC裂缝宽度与受拉损伤因子关系可以表征SFRC开裂状态。连续钢梁上80~120 mm厚SFRC层参与受力后使主梁弹性抗弯刚度提升17%~24%，当SFRC裂缝宽度达0.20 mm时，主梁抗弯刚度折减13%~20%；钢顶板应力降低7%~12%，主梁负弯承载力无明显变化。增大顶板厚度与配筋率均可有效改善钢顶板应力。对SFRC层厚、配筋率、钢顶板与顶板加劲肋尺寸进行优化分析，结果表明：相比原设计，优化后的50 m和80 m SFRC组合桥面板连续钢梁用钢量分别降低13%与6%，上部结构自重分别减小12%与6%，材料的成本分别降低14%与9%，该优化设计流程与优化结果可为SFRC组合桥面板在连续钢梁中推广应用提供参考。

大多数双钢板-混凝土组合剪力墙采用螺栓连接或焊接肋的方式使钢板和混凝土协同工作。然而，这种连接方式可能导致整体性和塑性变形效率较低，且制作复杂，焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙能够有效地避免这些问题。为了深入研究焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能，基于约束混凝土真三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性混合强化-韧性损伤本构模型，建立了组合剪力墙的精细化三维实体-壳模型，将模拟所得的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、弹性刚度、承载力、累积耗能、等效阻尼粘滞系数和延性系数与已有拟静力试验结果相比较，发现两者吻合较好。分析结果表明：轴压比对组合剪力墙模型算例刚度和承载力的影响较小，而随剪跨比增大，组合剪力墙模型算例的刚度和承载力呈线性降低；轴压比对组合剪力墙模型算例总塑性耗能的影响较小，而剪跨比的影响较大，剪力墙总塑性耗能随剪跨比增大而降低；轴压比和剪跨比都不会改变算例各部件的耗能分配机制，即组合剪力墙模型算例以外钢板和内隔板耗能为主。

为了提升薄壁不锈钢结构的承载性能和耐久性，在不锈钢管内外壁粘贴碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber-Reinforced Polymer，CFRP）复合约束海水海砂混凝土，制得一种CFRP-不锈钢夹层管海水海砂混凝土结构。以CFRP粘贴层数和方式为变化参数，对18个短柱试件进行了单调轴心受压试验，观察了试件的受力破坏过程及形态，获取了荷载-位移曲线和材料应变分布数据，分析了试件轴压力学性能的变化规律。结果表明：内外贴CFRP能有效地提高结构的承载能力和变形能力；无CFRP和内贴CFRP试件的破坏形态均为剪切破坏，但破坏形态会随着外贴CFRP层数的增加向腰鼓破坏转变；在相同粘贴方式下，试件的承载能力、变形能力和耗能能力随着CFRP层数的增加呈非线性提高；在相同粘贴层数下，内贴CFRP的力学性能提升效果优于外贴CFRP，粘贴1层和2层CFRP时，内贴试件的极限承载力相较于外贴试件能再提高5.6%和6.7%，同时内贴1层CFRP的试件的耗能能力与外贴2层CFRP的相当；应变分析显示，在试件破坏前，CFRP与不锈钢协同工作良好。文中最后基于极限平衡法，考虑不锈钢的应变硬化效应，提出了CFRP-不锈钢夹层管混凝土柱极限轴压承载力的计算公式，并收集了73个样本的数据进行验证，发现计算值与试验值较为吻合。