预应力碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)加固钢筋混凝土梁,能有效发挥复合材料高强、轻质等优点,同时还可以提高材料的利用率。如何有效地对碳纤维板施加预应力并且长期保持预应力水平,最关键是有可靠的加固锚具。然而在服役过程中,锚具受环境腐蚀而造成锚固约束性能下降,将引起碳纤维板在其内部发生滑移而产生较大的预应力损失。我国桥梁加固工程中常用的锚具主要有楔形夹片式锚具、平板类锚具。由于锚具制作材料为钢材,在广东沿海地区湿热环境和氯盐共同作用下,锚具很容易发生腐蚀,极大的限制了预应力CFRP加固技术的应用。钢材腐蚀本质上是一个电化学反应过程,在实验室中可用电解失重法对其进行模拟加速腐蚀,研究其耐久性能。本文设计了一种预应力锚具的张拉平台,并在此基础上改进成为电解失重试验装置。对6组锚具试件(夹片式锚具和平板锚各3组)进行预应力张拉,并对其中4组试件半浸泡在3.5%NaCl电解液分别2.5A恒定电流进行了72h和144h的电解加速试验。采用光纤光栅监测了锚具试件在电解失重过程中的预应力损失,探讨了锚具滑移的变化规律和CFRP板的应变分布。主要的研究内容与结论如下:(1)试验研究采用锚具张拉装置对一组平板锚试件和一组夹片锚试件进行了破坏试验。结果表明,平板锚试件的极限荷载、锚固效率和极限滑移量分别是141.105kN、77.53%、4.146mm,夹片锚试件的极限荷载、锚固效率和极限滑移量分别是161.088kN、88.51%、4.319mm。夹片式锚的锚固效率更高,且在同一荷载水平下,夹片式锚的滑移量更小。(2)在上述锚具张拉平台的基础上,设计了一种预应力锚具的电解失重试验装置,研究了锚具加速腐蚀下预应力CFRP板应变变化规律与预应力损失。试验结果显示,在通电72h过程中,平板锚试件和夹片式锚试件前8h的预应力损失都较大,分别达到5.7%和7.16%,其后的64h均无明显变化。通电144h过程中,平板锚试件和夹片式锚试件前8h的预应力损失都较大,分别达到7.56%和7.85%。在通电122h时,平板锚试件的CFRP板的预应力水平发生明显下降,预应力损失达到20.86%;而夹片式锚试件在通电144h无明显变化。(3)对4组腐蚀试件进行了张拉破坏试验,并分析其腐蚀后的锚固效率。结果表明:电解失重后,平板锚试件的锚固效率有明显下降,通电72h与通电144h的试件锚固效率分别下降了 18.96%、22.53%;夹片式锚通电72h和144h后,锚固效率较未腐蚀试件均有所上升,达到100%,主要是由于夹片中膨胀的铁锈增加了夹片的锚固力。3组平板锚试件的破坏模式均为滑移劈裂,而夹片式锚在未腐蚀和通电72h的破坏模式纤维丝拉断,通电144h会发生一定程度的滑移劈裂,这说明夹片式锚的耐氯盐腐蚀性能优异,但通电144h对其锚固性能开始产生不利影响。