纤维复合材料在土木工程领域的应用越来越广。将FRP材料粘贴在要加固结构的受拉面,利用FRP材料的高抗拉性能来提高结构的承载能力,是一种广泛应用的FRP加固方式。这种加固方法能有效地提高结构的强度和刚度,且不增加结构自重、抗腐蚀性能好。但这种传统的FRP加固技术也存在一些缺陷,如材料利用率低、容易发生剥离破坏、无法减小结构原有的裂缝宽度和应变滞后等。对FRP片材施加预应力可以弥补或减弱这些缺陷,改善加固结构的使用性能。已有的关于预应力碳纤维板加固的研究很多,但大多是室内试验研究和理论研究,而缺乏关于其实际应用的研究。这主要是受到预应力施加方式和维持预应力的锚固方式的制约。大多数研究中采用的预应力张拉和锚固方法都只适合在试验条件下对单个构件施加较低的预应力,无法用于实际结构的加固。本文介绍了一个应用本课题组自主研发的张拉锚固体系对实际桥梁实施预应力碳纤维板加固的工程,具体地描述了从加固设计到施工的详细过程,并就加固中需要注意的影响加固效果的因素提出了实际的解决办法和预防措施。加固完成后,通过车载试验对加固效果进行了评定。挠度和应变测量结果都显示,加固使桥梁的承载能力和抗变形能力都有明显提高,达到了预期的加固目标。另外,结合监测结果,应用简化的温度场公式根据材料的热工性能对加固后桥梁的温度效应进行了分析,并得到了计算温度应变的公式。实测和理论分析结果均表明,温度应力不可忽视,是分析结构长期性能和估计其疲劳使用寿命时必须考虑的因素。但温度效应对预应力的影响较小,通过适量的超张拉即可避免。最后,对混凝土和碳纤维板分别选用合理的徐变本构模型对加固结构的整体时效反应进行了分析,并应用推导得到的公式对加固桥的时效应变进行了模拟计算。由分析计算结果和测量结果可知,加固后桥梁的时效反应很小,对加固效果的影响也很小。