CFRP作为一种新颖的高强、高性能结构材料在工程结构的加固中具有巨大的应用前景,但是,目前多采用非预应力普通粘贴CFRP,它尚具有明显的缺点：加固用CFRP只有在被加固结构二次受荷、发生进一步变形之后才能逐步参与作用,加固效率较低；不能调整原结构的受力状况,对结构正常使用状态的性能改善极小。然而,迄今国内外对预应力CFRP加固技术的研究相对较少,相应的工程应用极少,根本的原因在于对CFRP的锚固、张拉等关键技术尚未得到较好的解决,从而影响了预应力CFRP加周技术的研究及应用。本文结合独创的预应力CFRP锚固张拉夹具,试验验证了这一技术的可行性,并结合梁构件的加固试验,系统研究了预应力CFRP抗弯加固的各项性能,建立和完善了相应的设计分析理论,并针对加固混凝土受弯构件可加固性进行了分析,同时,撰写成了本论文。现将文中主要内容简述如下： 1.预应力CFRP加固混凝土染抗弯试验研究 开展了7根混凝土梁的正截面抗弯加固试验,对CFRP张拉预应力,最大初始张拉应力达1202MPa验证了锚固或张拉夹具的可靠性。试验结果表明,预应力CFRP加固受弯构件,可使被加固构件产生反拱,有利于被加固构件恢复变形,推迟构件开裂,增加刚度；与非预应力加固相比,可大幅提高极限状态下CFRP应力水平,从而增加被加固构件的正截面承载力；足够大的初始张拉应力及良好的结构胶是CFRP高效受力的保障；在被加固结构的承载力出现较大提高的同时,变形能力不减反增；对试验用CFRP,提出了初始预张应力及设计强度的建议值,在保证良好的加固效率和结构性能的同时,加固后的构件将具有足够的可靠性。 2.预应力CFRP加固钢筋混凝土受弯构件的设计理论研究 对预应力CFRP加固受弯构件正截面按可能的破坏形态进行了归纳分类,建立了超筋破坏、部分超筋破坏、适筋破坏的承载力计算及其判断方法,提出了按正常使用状态和承载力极限状态对CFRP主要设计参数进行控制、选择的方法；提出了挠度变形计算建议,并对预应力CFRP加固受弯构件的延性特征建立了函数关系。分析结论表明：预应力CFRP能使被加固构件恢复变形、闭合裂缝,可根据使用阶段挠度恢复的目标对CFRP主要参数进行设计；预应力CFRP加固构件破坏形态不仅与CFRP面积有关还与CFRP的预应力度有关。预应力CFRP加固构件的适筋破坏是较为常见的破坏形态,其承载力计算按本文提出的方法,计算精度更高；将CFRP的材料强度分项系数取定在与混凝土相近(γf=1.4)时被加固构件将具有不低于现行规范的可靠度；合理的CFRP预应力不仅可以加大被加固构件极限挠度、对其延性系数的改善也能发挥较大作用。 3.CFRP加固混凝土受弯构件可加固性分析 加固后构件的延性能力宜满足最低延性能力要求。本文提出以界限延性相对受压区高度来保证加固后构件的延性能力,并给出几种常用的粘贴CFRP加固法的界限延性相对受压区高度的建议取值。在此基础上,研究了构件最大可加固空间与截面相对受压区高度、界限延性相对受压区高度之间的关系。