FRP板加固法是一种新型的加固方法。与传统的加固方法相比，该方法具有加固效果好、体积和自重小、没有不必要的焊接节点、抗腐蚀性和耐久性好、施工方便等优点。但普通FRP板加固梁时无法充分利用FRP板的高强度，对FRP板施加预应力则可以较好地解决这个问题。 本文通过试验研究和理论分析，对CFRP板与混凝土之间的粘结性能、CFRP板预应力锚具、预应力CFRP板加固混凝土梁的受力性能、预应力CFRP板加固混凝土梁的非线性有限元分析、预应力CFRP板加固混凝土梁的设计理论进行了较为深入、系统的研究，研究工作主要包括： 第一部分，进行了CFRP板双面剪切试验，研究了CFRP板与混凝土之间的粘结性能，分析了混凝土强度、CFRP板宽度、机械锚固措施等因素对粘结强度、粘结应力分布的影响，研究表明：CFRP板与混凝土之间的粘结强度与混凝土强度成正比，与CFRP板的宽度成反比，10mm宽CFRP板的粘结强度比50mm宽CFRP板高82％。在试验的基础上提出了CFRP板与混凝土抗剪粘结强度的没计建议，同时给出了部分试件荷载-滑移特性、CFRP板粘结应力分布特性的拟合曲线，为今后CFRP板与混凝土粘结性能的理论分析提供了理论基础。 第二部分，研制了一种适合于CFRP板的预应力锚具，该锚具结构简单合理，易于操作，张拉控制应力可达到1500MPa。进行了预应力CFRP板加固混凝土梁试验，研究了预应力CFRP板加固混凝土梁的受力性能，分析了张拉控制应力、CFRP板的宽度以及配筋率等因素对CFRP板加固混凝土梁受力性能的影响。研究表明：预应力CFRP板的加固效果明显好于非预应力CFRP板，预应力CFRP板对开裂荷载和极限荷载的提高程度最高达到104％和133％，高于非预应力CFRP板的14％和68％；预应力CFRP板能使正常使用极限状态下梁的变形减小21％。本文研制的CFRP板预应力锚具和预应力CFRP板加固混凝土梁试验在国内均属首次。 第三部分，利用大型商用软件ANSYS，考虑了混凝土的开裂、非线性本构关系以及钢筋屈服等非线性因素，对预应力CFRP板加固混凝土梁进行了非线性有限元分析，计算结果与试验值吻合良好。在此基础上对预应力CFRP板加固混凝土梁进行了参数分析，进一步研究了张拉控制应力、CFRP板的宽度、配筋率以及混凝土强度等因素对预应力CFRP板加固混凝土梁受力性能的影响。 第四部分，基于本文试验结果、参数分析结果以及国内外相关试验结果，对预应力CFRP板加固混凝土梁的设计理论进行了研究。首先提出了预应力CFRP板加固混凝土梁抗裂度的设计建议；然后在考虑了预应力CFRP板剥离破坏的基础上，提出了预应力CFRP板加固混凝土梁抗弯承载力的设计建议；最后还提出了预应力CFRP板加固混凝土梁正常使用极限状态下裂缝宽度和挠度的设计建议。 　　本文的研究工作将为预应力CFRP板加固混凝土梁的推广应用和设计提供技术依据和设计方法。