南海岛屿和岛礁是我国海上丝绸之路的重要节点,具有极高的经济和军事价值。岛屿和岛礁上的基础设施建设需要大量的建筑材料,这些建筑材料长距离的远洋运输不仅经济效益低,而且会受到天气（如台风）的影响,进而导致建筑成本提高。一些学者提出,以岛屿和岛礁上的珊瑚作为粗、细骨料,并使用海水制备珊瑚混凝土（Coral Aggregate Concrete,简称CAC）可解决上述问题。然而,南海湿热高盐的海洋环境中以及CAC因海水制备而引入的有害离子会显著提高钢筋的锈蚀速度,严重影响钢筋CAC结构的使用寿命。近年来,纤维增强复合筋材（Fiber Reinforced Polymer Bar,简称FRP筋）因其具有良好的力学性能和耐腐蚀性,逐渐成为混凝土中替代钢筋的潜在受力筋材。但由于FRP筋尤其是玄武岩纤维增强复合筋材（Basalt Fiber Reinforced Polymer Bar,简称BFRP筋）从开发至应用的时间较短,湿热海洋环境下BFRP筋混凝土梁的服役性能及其劣化规律尚不明确,限制了其大规模的应用。进一步,一些由于FRP筋本身力学性能造成的FRP筋混凝土构件问题（如挠度变形大、裂缝发展迅速等）会在湿热海洋环境下进一步放大。因此,需要改善CAC基体的渗透性,采用延性材料改善因湿热海洋环境导致的BFRP筋CAC构件正常使用极限状态下降的问题,并开展湿热海洋环境下BFRP筋CAC构件的耐久性研究。鉴于此,本文从材料到界面再到构件的层次,开展了粉煤灰、矿渣和偏高岭土改善后珊瑚混凝土（Coral Aggregate Concrete Incorporating Supplementary Cementitious Materials,简称SCAC）的渗透性、长期湿热海洋环境中包裹于SCAC和工程水泥基材料（Engineered Cementitious Composites,简称ECC）中BFRP筋的力学性能和界面黏结性能、BFRP筋SCAC梁和BFRP筋ECC增强SCAC梁（两者简称为BFRP筋SCAC（E）梁）的抗弯性能等一系列试验,对BFRP筋SCAC（E）梁在湿热海洋环境中抗弯性能的关键问题进行研究,进而得到了湿热海洋环境下BFRP筋SCAC（E）梁的长期抗弯计算方法。具体研究内容及成果如下:（1）通过掺加不同种类的粉煤灰、矿渣和偏高岭土对SCAC力学性能和渗透性进行改善,并在此基础上采用气体渗透法对SCAC的渗透性进行测试,提升了传统渗透法测试结果的时效性和准确性,并采用滑移因子建立气体渗透性和水渗透性的联系,使气体渗透性结果具有类比性。从微观形貌、物相组成及热分析方面对掺加不同矿物掺合料的SCAC的微观变化进行表征。结果表明,粉煤灰、矿渣和偏高岭土可显著降低SCAC的渗透性,其中掺加20%矿渣和10%偏高岭土时,SCAC的水渗透系数为2.65×10-12 m/s,与水灰比为0.4的普通混凝土（Ordinary Aggregate Concrete,简称OAC）水渗透系数(2.14×10-12 m/s)接近。粉煤灰、矿渣和偏高岭土的添加降低了SCAC中的氢氧化钙含量,生成了C-S-H和C-A-S-H凝胶,填充了SCAC内部孔隙,使SCAC的气体渗透性降低。（2）根据湿热海洋环境下SCAC和ECC中BFRP筋的力学性能试验结果,基于树脂基体劣化控制的BFRP筋劣化过程,建立了考虑温、湿度及其波动效应的BFRP筋极限抗拉强度退化模型。在实测温湿度数据的基础上,对海洋环境的大气区、潮汐区和浸没区BFRP筋的抗拉强度保留率进行了预测。结果表明,35°C湿热海洋环境作用90 d后,OAC对BFRP筋的保护作用最好,其内部BFRP筋的强度保留率为95.02%,ECC中BFRP筋的抗拉强度保留率为94.69%仅次于OAC中的BFRP筋,CAC对BFRP筋的保护作用最弱,其内部BFRP筋的强度保留率为89.54%。对于50年海洋大气区、潮汐区和浸没区,SCAC和ECC的环境影响系数CE分别选取0.80和0.81、0.74和0.76以及0.65和0.67。得到的湿热海洋环境下SCAC和ECC中BFRP筋时变劣化规律可为BFRP筋SCAC（E）梁的长期设计提供材料劣化依据。（3）开展了湿热海洋环境下BFRP筋分别与SCAC、ECC的界面黏结试验,研究环境作用时间、温度以及混凝土基体对黏结破坏模式、黏结应力、黏结滑移曲线的影响。选取相应的黏结滑移模型拟合了黏结滑移曲线,并考虑局部效应推导了黏结微分滑移模型。进一步,给出了考虑环境作用的BFRP筋锚固长度计算模型。结果表明,所有试件随着环境作用时间的增加,BFRP筋的黏结滑移逐渐增大。高温对BFRP筋的肋部损伤较大。在环境作用前后,界面黏结试验过程中,ECC试件和OAC试件中BFRP筋的黏结应力、自由端滑移和与混凝土基体的变形协调能力均大于SCAC试件,其中ECC试件中BFRP筋的界面黏结性最好。此外,ECC中的PVA纤维具有较好地限制裂缝开展的能力,可使黏结试件残余应力保留率超过45%,远高于SCAC和OAC试件,在较大的BFRP筋与ECC相对滑移后,黏结强度仍能满足规范的锚固要求。得到的锚固长度结算方法可为构件的构造设计提供理论基础。（4）采用ECC提高了BFRP筋SCAC梁在常规环境和湿热海洋环境中正常使用极限状态。基于常规环境和湿热海洋环境作用后梁的四点受弯试验结果,从破坏模式、开裂弯矩、极限弯矩、跨中挠度、裂缝分布、裂缝宽度进行分析,比较了环境作用前后BFRP筋SCAC（E）梁抗弯性能的变化,以及ECC对BFRP筋SCAC梁力学性能的提升效果。结果表明,ECC对BFRP筋SCAC梁的抗剪能力改善明显,可有效减弱BFRP筋SCAC梁的剪切破坏趋势;BFRP筋ECC增强SCAC梁正常使用极限状态的承载力约为BFRP筋SCAC梁的2-3倍,ECC可限制裂缝的发展,进而充分发挥BFRP筋在强度方面的优势;经过环境作用后BFRP筋SCAC梁的破坏模式由梁上部受压区混凝土压碎破坏转变为加载点向支座方向的剪切破坏,而BFRP筋ECC增强SCAC梁的破坏模式仍为梁上部受压区混凝土压碎破坏;由于短期环境作用使混凝土强度的增加,梁的承载能力得到了提升,开裂荷载得到了显著提高;环境作用后BFRP筋SCAC梁的跨中挠度和裂缝宽度先降低后逐渐增加,而BFRP筋ECC增强SCAC梁的跨中挠度和裂缝宽度并未显著增加。（5）基于BFRP筋SCAC（E）梁的抗弯试验结果,给出了BFRP筋SCAC（E）梁极限抗弯承载力计算方法,并考虑了超筋、平衡配筋、少筋的情况,同时得到了简化的抗弯承载力计算方法,采用本文试验数据进行了验证。在现有文献参数和本文试验数据的基础上,给出了BFRP筋SCAC（E）梁的跨中挠度计算公式,结合本文的试验结果,计算了黏结特性系数,得到了裂缝宽度计算公式。所得到的BFRP筋SCAC（E）梁的短期抗弯计算方法可为其在湿热海洋环境下的设计提供理论基础。（6）根据湿热海洋环境下BFRP筋SCAC（E）梁的抗弯试验结果,基于外界气候环境变化、梁所应用位置以及材料的时变劣化规律,给出了湿热海洋环境下BFRP筋SCAC（E）梁的时变极限抗弯承载力、跨中挠度和裂缝宽度的计算方法。根据材料的劣化数据,验证了试验梁的承载力、跨中挠度和裂缝宽度。对BFRP筋SCAC（E）梁在湿热海洋环境中的长期抗弯性能进行了预测。以算例的形式展示了截面设计和截面校核的计算过程,为该类构件在工程中的应用提供了理论计算方法。