先张法预应力复材筋混凝土结构是先进复合材料结合现代预应力技术的典型应用。复材筋（又称FRP筋）具有轻质、高强、抗疲劳、耐腐蚀的特点,被认为是替代传统钢筋解决钢筋混凝土结构耐久性问题的重要途径,结合预应力技术可改善其线弹性和低弹模导致的复材筋混凝土结构延性和刚度较差的问题,有利于充分发挥复材筋的高强特性。此外,先张法预应力技术相比后张法工程便利性和经济性更佳,且符合当下建筑装配式与工业化的发展趋势。然而,国内外学者对于先张法预应力复材筋混凝土结构的已有研究表明,复材筋与混凝土界面在疲劳和长期持载服役状态下会提前破坏导致结构失效。本课题组前期提出的附加肋增强锚固措施通过在复材筋上环向挤压铝合金管以提高复材筋与混凝土的粘结性能,且已开展对比试验验证了附加肋对先张法预应力复材筋混凝土梁疲劳性能的积极作用。本文从界面和构件两个层次,先后针对附加肋-复材筋界面、复材筋-混凝土界面、复材筋在混凝土中的预应力传递长度以及先张法复材筋混凝土梁短期和长期抗弯性能进行了相关试验。试验表明附加肋能增强复材筋-混凝土界面短期及长期粘结性能,先张法预应力复材筋混凝土梁预应力筋两端设置附加肋后预应力传递长度减小且长期刚度提升明显。主要研究工作和取得的成果如下:（1）基于前期试验结果优选了两种规格的附加肋LA和SA（锚固长度分别为85mm和27.5mm）,通过短期抗剪试验得出其与复材筋界面的抗剪承载力,之后分别在两种荷载水平下对其进行了为期100天的长期界面抗剪试验,获得界面典型长期滑移曲线,分析其呈两阶段特征,根据界面锚固机理和材料特性提出附加肋-复材筋界面长期滑移机理;最后,对比滑移增量（幅）判断附加肋LA与复材筋界面长期性能相较SA更优。（2）为研究附加肋及附加肋在混凝土锚固区布置方式对复材筋-混凝土界面的影响,围绕锚固段长度、附加肋（SA）数量及位置为参数,设计了6种界面形式的复材筋混凝土中心拉拔试件。前期短期拉拔试验验证了附加肋的增强锚固特性并获得了附加肋在混凝土锚固区内的设计建议。长期试验对其中4种界面形式的拉拔试件分别在3个荷载水平下进行为期1000h的加载,试验发现复材筋-混凝土界面长期滑移曲线与附加肋-复材筋界面类似,但滑移增量（幅）较后者更大,而设置附加肋则对抑制界面长期滑移有的明显作用。（3）设计制作了8根先张法预应力复材筋混凝土梁及2根相同配筋的非预应力梁,并在预应力筋放张过程中对预应力梁的预应力传递长度和端部相对滑移进行测量,结果表明附加肋在先张法结构中能增强锚固区复材筋锚固性能,采用附加肋SA和LA的试件梁预应力传递长度分别减小19%、18%。（4）对3根预应力及1根非预应力复材筋混凝土梁进行了短期抗弯承载力试验,研究了预应力和附加肋对结构力学性能的影响。试验结果表明:预应力能显著提升试件梁刚度,抑制裂缝发展;本试验中复材筋-混凝土协同工作能力不是梁极限状态的控制因素,按本试验布置方案的附加肋不影响梁的极限承载力和变形,但能提高梁局部区域的开裂荷载,对剪跨段裂缝有较好的抑制作用。（5）对4根预应力及1根非预应力复材筋混凝土梁进行了为期120天的长期持载抗弯承载力试验,系统研究了预应力、持载水平及锚固区附加肋有无对试件的长期变形、混凝土应变及复材筋滑移等的影响规律。研究结果表明:提高荷载水平和施加预应力均会使结构长期变形加大;且结果首次验证了附加肋可以显著增强预应力复材筋锚固储备,抑制长期荷载下复材筋端部滑移的发展,减小梁体竖向长期变形及剪跨区裂缝宽度发展。（6）基于混凝土收缩徐变B-3模型,考虑复材筋松弛效应,使用按龄期调整的有效模量方法（AEMM）对本文试件梁长期变形进行预测并与试验值进行对比,其中低荷载水平试件预测精度较好,误差在10%以内;高荷载水平无附加肋试件的预测结果相对试验值偏小,分析误差原因是预测模型未考虑界面滑移造成的试件刚度退化。