由于环境侵蚀和重载交通运营,既有桥梁在服役期间通常都是带损伤工作,增强桥梁的服役性能一般采取的措施是维修加固。本论文借助ABAQUS2018大型通用有限元分析软件,以环境和荷载共同作用下中小跨径混凝土梁疲劳试验为基础,进行了有限元模拟分析,通过对比研究疲劳模拟计算值与试验值,论证了本论文的有限元方法的可靠性。而后在此基础上,运用经过验证的有限元分析方法进行重载交通运营下自锁式预应力CFRP条带加固混凝土梁疲劳性能的有限元分析,且在该有限元模型基础上进行了多个因素影响下一般重载作用自锁式预应力CFRP条带加固混凝土梁的疲劳性能的对比研究。本文的研究成果如下:(1)将参考文献[34]中的环境和荷载共同作用下中小跨径混凝土梁疲劳试验进行有限元模拟分析,将得出的数值模拟计算结果与参考文献[34]中试验实测结果进行对比分析,成功论证了该有限元分析方法的准确性,且拥有较高的精准度。(2)运用经过验证的有限元分析模型,利用自主研发设计的自锁式锚具,对8根混凝土梁进行了不同重载作用和不同损伤程度下自锁式预应力CFRP条带加固混凝土梁的疲劳性能模拟分析。探讨不同重载作用下和不同损伤程度作用下对混凝土梁的疲劳性能的影响,对比分析各混凝土梁的疲劳次数与跨中挠度的关系、极限荷载、疲劳寿命的差异。(3)通过对有限模型改变预应力CFRP条带加固层数、加固宽度、不同高预应力水平,进行多因素影响下一般重载作用自锁式预应力CFRP条带加固混凝土梁疲劳性能的对比分析,探求了各因素影响下混凝土梁的极限承载力、抗弯刚度、疲劳寿命的差异,分析各因素对混凝土梁疲劳性能的影响大小和可能存在的规律,并提出了一些预应力CFRP条带加固的建议。