目前,对具有受拉边为大平面结构的桥梁,如中、小跨径的板式桥、小箱梁及大箱梁桥的顶底板等,采用通常的预应力方法加固时,由于布筋不便,难以实现。因此,寻找一种合适的加固方案是我们面临的新问题。本文提出了一种新型的预应力体系加固方法,即采用预应力钢丝沿梁宽均匀平铺,使之对预应力进行分散,以减轻锚具压力,优化锚固区应力分布。并结合先张法及后张法的传力原理,使用普通水泥砂浆覆盖,通过放张钢丝使之也产生预压应力,从而不需要采用昂贵的高性能砂浆。首先,分析了现有的一些预应力加固方法的优点和缺点,提出了预应力先张法和后张法联合加固的新观点和设计理论。其次,在设计理论的基础上,拟定试验模型,在相同工况荷载作用下进行理论计算及有限元分析,最终确定试验方案设计进行试验研究。再次,以试验模型为基础,开展了在单纯的预应力荷载作用下加固构件受力性能的研究,进一步阐明了新型预应力加固体系的锚固、张拉及放松施工工艺,新、旧混凝土的传力机理;并研究了加固构件在放松钢丝数目参数变化下的受力性能变化:随着放松钢丝数目的增加,对试验模型关键截面受拉区砼表面、砂浆层表面应力变化进行对比分析,得到了放松钢丝数目的不同对原构件受力状态影响的变化规律。最后,通过对在相同工况荷载作用下试验值、设计理论值及有限元分析值比较,三者应力值相对吻合。对每个施工阶段的关键截面应力变化分布图进行对比分析,验证了本方法加固钢筋砼受弯构件设计理论的正确性及试验研究方法的可行性。通过具体试验操作,得到了一套比较优化的张拉、放张工艺流程,为加固工程提供可靠的施工技术指导和理论支持。总之,该新型预应力体系加固方法巧妙地利用先张法和后张法的优势,使原构件受拉区砼及覆盖的砂浆层均得到预压应力,显著地改善了构件的工作性能,是一种值得广泛推广的主动式加固技术。