FPSO长期系泊于特定海域进行采油作业，服役过程中经常会遭受恶劣海况的作用而引起裂纹损伤。裂纹是导致FPSO船体梁断折直至崩溃的主要原因之一，其失效会造成严重的后果，因此定期的船体维修是保证FPSO结构安全作业的重要保障。针对传统维修方法的缺点，碳纤维加强的维修方法具有高强度，良好的耐疲劳性、耐久性、耐腐烛性，加固效率高，操作灵活方便且易于成型，对结构自重影响小，易于加固形式复杂的结构等优点。
　　采用非线性有限元法，研究含裂纹加筋板与CFRP修复含裂纹加筋板受轴向拉伸载荷的极限强度。并考虑了碳纤维层数、胶层材料属性以及铺层角度对修复后加筋板拉伸极限强度的影响。同时，分析了碳纤维修复含止裂孔加筋板的拉伸极限强度，以及碳纤维修复对含止裂孔加筋板应力强度因子以及孔边VonMises的影响，在此基础上进行中心孔修复法对加筋板拉伸极限强度的研究。最后，开展FPSO船体梁修复后的极限崩溃机理研究，具体研究成果如下：
　　(1)给出了含裂纹损伤加筋板拉伸极限强度计算方法，结果表明裂纹损伤的存在将降低其极限强度，当裂纹长度为150mm时，含裂纹加筋板的拉伸极限强度比完整加筋板的拉伸极限强度低33.2%。研究发现位移外推法对网格尺寸非常敏感。网格尺寸过大导致计算结果不精确;尺寸过小，计算量大、增加计算成本。研究发现，网格尺寸为3mm时计算结果最优。
　　(2)分析了当裂纹长度不变时，碳纤维修复含裂纹损伤加筋板在拉伸载荷作用下，碳纤维层数、铺层角度、胶层材料属性对限强度的影响。结果表明，当碳纤维层数为五层时，加筋板的极限强度提升了41%;当碳纤维超过五层时，继续增加碳纤维层数对极限强度提高作用不明显。使用更高强度的胶可以明显提高加筋板的极限强度。碳纤维之间用胶连接时与刚性连接时的极限强度相差不大。
　　(3)为防止裂纹的不稳定扩展，在裂纹尖端钻止裂孔并用碳纤维修复，研究碳纤维修复含有止裂孔加筋板的拉伸极限强度。结果表明，止裂孔可以降低裂纹尖端的应力强度因子，碳纤维修复含止裂孔加筋板的极限强度相对于含止裂孔加筋板的极限强度明显提高。随着止裂孔直径的增加，孔边VonMises也相应减小。碳纤维修复后，孔边VonMises比修复前降低了6.1%。在止裂孔的基础上，进行一种细微裂纹的修复方法，即中心孔修复法。裂纹长度相同时，碳纤维修复含中心孔加筋板的极限强度比含止裂孔加筋板极限强度略高，中心孔孔边VonMises应力随着孔直径的增加而减小，且趋势随直径增加而减缓。
　　(4)计算碳纤维修复FPSO船体梁极限强度，将完整结构、含裂纹结构和碳纤维修复后船体梁极限强度进行对比，结果表明含裂纹船体梁极限强度比完整结构极限强度明显降低，使用碳纤维修复可以很好的提高船体梁的极限强度。