钢结构在施工和使用的过程中,易出现各种各样的缺陷和损伤,对其进行补强修复一直是土木工程领域的一项重要内容.传统的方法会明显增加截面尺寸和结构自重,并且在施工上要借助机械设备,工艺复杂.而采用粘贴碳纤维片材(CFRP)的方法进行补强,则可以克服传统方法的不足之处,综合效益良好.目前,这一新技术的研究在国际上尚处于起步阶段,相关技术性能有待于深入探讨.该文将试验手段、有限元数值模拟方法和理论分析结合起来,对碳纤维布补强钢构件受拉承载能力、碳纤维一钢构件抗剪粘接性能以及粘接界面应力进行了分析研究.考察了粘贴碳纤维布对钢板试件屈服荷载、极限荷载以及延性的影响;分析了碳纤维布和钢构件的共同工作性能及破坏模式;探讨了不同粘接参数及粘贴工艺对碳纤维布一钢构件粘接性能的影响;初步描述了碳纤维布与钢构件的粘接机理;明确了碳纤维布一钢构件搭接接头界面应力分布情况及影响参数,并提出了选用参数的一些基本原则;按是否考虑胶层的塑性发展两种情况,推导出了碳纤维布一钢构件搭接接头抗剪粘接强度的计算公式;最后,总结了碳纤维片材补强钢结构的工艺流程,并且提出了改进粘接界面受力性能的一些具体措施,对实际应用有一定的指导意义.