复材筋（Fiber reinforced polymer bar,简称FRP筋）的低弹模特性使其高强度优势在复材筋混凝土结构正常使用状态下难以发挥,而对复材筋施加预应力被广泛认为是提高复材筋强度利用率的有效方法之一。在预应力复材筋混凝土结构体系中,先张预应力复材筋混凝土（FRP reinforced pretensioned prestressed concrete,简称FRP-PPC）结构因其建造效率高、服役期免维护等优点,具有在腐蚀环境下大规模应用的潜力。然而,FRP-PPC结构构件锚固区极易出现的滑移不可控现象为结构安全性带来了巨大隐患。针对该瓶颈问题,本文提出了一种新型挤压式复材筋微锚固体—铝合金附加肋（简称铝肋）,并采用试验、微观观测和理论分析相结合的方法,研究了铝肋复材筋制备工艺及其力学性能、铝肋-复材筋界面性能、铝肋复材筋-混凝土组合界面性能、铝肋复材筋先张PC梁锚固区应力传递性能及梁抗弯性能。具体的研究内容及成果包括:（1）提出了适用于复材筋的分段渐进式环向挤压铝肋成型工艺。采用该工艺制备了264根铝肋复材筋,并对其轴向拉伸性能进行了研究。结果显示,铝肋CFRP筋拉伸强度受铝肋参数影响较小,合理范围内不同参数组合的铝肋CFRP筋拉伸强度保留率均不低于90%,多数可超过95%;铝肋BFRP/GFRP筋拉伸强度保留率与铝肋径向挤压量和初始壁厚取值关系密切,但拉伸强度保留率均低于铝肋CFRP筋;进一步,采用短梁法对216根铝肋复材筋进行了层间剪切性能试验,结果表明,铝肋的约束作用可提升复材筋层间剪切性能,最高提升幅度可达27%。（2）采用铝肋复材筋拉伸试验和层间剪切试验所获得的较优铝肋参数,制备了174个铝肋-复材筋锚固试件,并开展了中心拉拔试验。通过对比试件的破坏模式、界面应力-滑移曲线并结合扫描电镜（SEM）微观观测分析,明确了铝肋-复材筋界面特性:铝肋-复材筋界面具有“高强度”特点,其强度可数倍于传统复材筋-混凝土界面粘结强度,最高超过90 MPa;铝肋-复材筋界面具有“高延性”特征,其可通过铝肋端部锥形和内部空腔构造抑制界面强度在滑移过程中的衰退,导致“界面应力强化效应”的产生。通过对试件破坏模式的分析,提出了以复材筋层间剪切强度为基本参量的铝肋-复材筋界面强度模型。最后,推导了铝肋-复材筋界面在不同受力阶段下的复材筋正应力、界面应力和滑移分布的理论表达式。（3）对86个铝肋复材筋-混凝土锚固试件进行了中心拉拔试验,结果发现,相较于复材筋-混凝土界面,铝肋复材筋-混凝土组合界面具有“高强度”和“高延性”特征,其极限强度较复材筋-混凝土界面粘结强度提升幅度可达数倍,而残余强度提升幅度最高超过10倍。结合铝肋-复材筋界面理论和基本假定,提出了铝肋复材筋-混凝土组合界面理论分析模型,并基于“先离散后组合”的求解思路,计算了试件的拉拔力-滑移曲线。最后,设计了24个模型试件,采用所提理论分析模型研究了不同设计参数对组合界面性能的影响规律,并提出了铝肋复材筋-混凝土组合界面设计方法。（4）对4根（铝肋）复材筋先张PC梁开展了预应力传递长度试验。结果表明,在梁端锚固区内设置铝肋可有效降低预应力筋放张后在混凝土中的端部滑移和所需的传递长度,二者降幅均约为20%。采用厚壁圆筒理论,推导了铝肋复材筋先张PC梁预应力传递长度理论计算方法并准确预测了试验结果。最后,设计了19个模型试件,采用所提计算方法研究了铝肋设计参数对预应力铝肋复材筋传递长度的影响规律,并提出了预应力铝肋复材筋-混凝土锚固界面设计方法。（5）首先对（铝肋）复材筋先张PC梁开展了短期荷载作用下的抗弯力学性能研究,结果表明,铝肋的存在对试件受弯承载力和纯弯区裂缝宽度几乎无影响,但可显著提升弯剪区混凝土抗开裂性能;其次,分别开展了（铝肋）复材筋先张PC梁在长期荷载和疲劳作用下的抗弯力学性能研究,结果表明,铝肋的存在可抑制试件裂缝发展、减少复材筋预应力损失、延缓试件长期/疲劳刚度退化,实现了梁中复材筋端部可控滑移。上述对比有力地证明了铝肋作为微锚固体提升先张PC梁中复材筋锚固性能的有效性和高效性,为铝肋复材筋先张PC梁设计和应用提供了重要依据。