随着我国人均居住面积接近40平方米,新建建筑业将会逐渐萎缩,代之而来的将是维修加固改造行业。体外预应力加固作为简洁有效的一种加固方法,属于后张法无粘结的预应力结构体系。该加固方法具有消除应力滞后、加固材料自重小、对结构净空影响小等优点,因此得到了快速的发展。目前体外预应力筋多采用钢绞线,由于其屈服强度较高,加固梁破坏时,体外预应力筋还远未屈服,如果用普通钢筋代替钢绞线,合理地控制张拉量,使梁底纵筋和体外预应力筋在受力过程中能够同时屈服,就可以避免材料浪费,同时由于施工简便,对于工程的加固具有较大的实际意义。目前对体外张拉普通钢筋加固混凝土梁的研究较少,体内钢筋应力程度、体外张拉钢筋数量、张拉形式、预应力度等影响因素均需研究确定。本文从既有的实验出发,建立有限元模型,考虑体外的预应力筋与主体梁之间的变形不一致、材料的非线性等因素,选择合理的本构关系,利用生死单元模拟施加预应力之前的梁体实际承受的荷载,进行了如下研究:1)利用ANSYS软件对体外预应力加固简支梁的实验进行了全过程的模拟,对于是否考虑混凝土压碎、钢筋滑移的问题进行模拟,并与实验值比较,得到合理可行的模型;2)基于试验梁有限元模型的分析,提取该梁的跨中荷载-位移曲线、体外预应力筋的外荷载-应力变化曲线。考虑加固前梁的持荷水平、转向块的高度和个数、体外预应力筋在梁端的锚固高度、预应力度等因素,对加固梁体的屈服荷载和极限承载力进行了分析;3)将体外预应力筋由钢绞线替换成普通钢筋,根据加固前梁的持荷水平,计算梁底原有钢筋的应力水平。在保证梁底纵筋和体外预应力钢筋同时屈服的前提下,确定体外预应力钢筋的张拉应力大小,建立原有钢筋应力和体外预应力筋初始应力之间的关系式,探究体外预应力筋、体内梁底纵筋屈服时的外荷载的变化规律。研究表明,用有限元法模拟体外张拉预应力加固混凝土梁是可行的,用普通钢筋代替钢绞线,合理地控制张拉量,使梁底纵筋和体外预应力筋在受外力过程中能够同时屈服,这样就避免了材料浪费,对于实际加固工程具有一定的指导作用。