碳纤维增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）因其轻质高强、抗腐蚀性强、抗疲劳性强等卓越性能广泛应用于航空、建筑、船舶等领域中;但由于CFRP材料的剪切强度、层间拉伸强度和层间剪切强度仅为其抗拉强度的5%～20%,使得CFRP索的连接与锚固成为突出问题。CFRP环带拉索采用层带缠绕的方式,既发挥了 CFRP的材料优点,又解决了端部锚固问题;作为桥梁结构中的受拉构件,特别是在滨海等腐蚀环境中具有较大的优势。目前,CFRP环带拉索在国内外桥梁中尚无实际应用,对其缺少理论研究。为此,本文结合试验、数值模拟和实桥分析对环带拉索的受力特性、参数影响规律和设计要点等进行了系统分析。首先,进行了 CFRP环带拉索静力拉伸试验和疲劳试验,明确CFRP环带拉索破坏模式。在试验过程中,记录各级荷载作用下位移变化规律,观察构件破坏现象和过程,分析环带在拉伸过程中的性能变化和破坏特点。在疲劳试验中对不同销钉材料及频率下环带的位移变化情况进行记录,并监测环带顶部最外侧温度的变化情况。其次,建立有限元精细化模型进行参数分析,阐明CFRP环带拉索工作机理。引入销钉半径、环带厚度、摩擦系数进行环带构造参数的参数分析,比较各参数对环带应力大小、分布规律、温度水平及其变化规律的不同影响,明确环带拉索的工作机理,为环带构造参数的合理取值给出了参考。另外,特别地对加载频率对环带内侧温度的影响进行了分析,结合电镜扫描结果,研究了往复加载过程中环带端部温度场的变化规律。最后,结合背景工程与分析结果,提出CFRP环带拉索设计方法。选择实际桥例对CFRP环带拉索在桥梁中的应用、受力特性进行进一步的验证与探究。从桥梁设计流程出发,选取合理的各项设计参数,对比CFRP环带拉索与钢拉索在全桥模态、刚度、强度等方面的不同,结合经济性分析,提出了 CFRP拉索设计流程和关键方法,为实际工程提供参考。