碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等优良性能,若应用于大跨空间结构与缆索桥梁体系可以有效解决传统钢制预应力筋腐蚀和承载效率过低的问题。由于CFRP材料横向剪切强度很低,使用传统预应力筋、拉索锚具会导致CFRP筋的提前剪切失效,无法对其实现有效的锚固。　　 目前,国内外对于CFRP筋锚固体系的试验研究与理论分析成果还相对较少,为加深、完善CFRP筋锚固体系的研究成果,促进CFRP材料在土木工程结构中的实际应用,本文依托国家自然科学基金资助项目(51078170),围绕CFRP筋改进型锚具进行了一系列的数值模拟、试验研究和基础理论分析工作。现将主要的研究内容及分析结论摘录如下:　　 1、锚具数值模拟分析　　 阐述了锚具粘结和夹持锚固基本机理,基于接触分析和粘结滑移模拟理论,利用ANSYS有限元分析软件,建立了改进型锚具数值分析模型,通过对静载张拉过程的模拟计算,得到了结构内部应力分布情况,并对比分析了最优设计参数,为锚具结构的设计提供依据和指导。　　 2、锚具试验研究　　 通过粘结锚固试验与改进型锚具试验,分别测试了其锚固性能,并对比分析了实验设计参数对锚固效果的影响。对于粘结锚固试验,锚具发生粘结滑移破坏,平均锚固效率系数为56.6%,锚固效率较低;随粘结长度增大,锚具极限拉力值增大,但增幅较小。胶体厚度较小(2mm)时,粘结效果较好。　　 在粘结锚固试验基础上,设计了改进型锚具静载试验。结果显示,锚具发生筋材与胶体间的滑移破坏,试件平均锚具效率系数达到95.4%,满足规范要求;径向应力的施加可有效增强锚固效果;夹片.金属筒间锚固良好,无滑移,张拉前无需施加预紧;锚具滑移变形变化较为均匀连续。金属筒壁厚、夹片夹持长度、粘结长度等参数对锚固效果有影响,试验结果表明,试验参数分别为金属筒壁厚2mm、夹片加持长度65mm、粘结长度500mm时,极限张拉荷载较大。　　 参照钢筋-混凝土结构的回归计算方法,基于试验实测数据,分别拟合建立了粘结强度计算公式和锚具极限荷载计算公式,适用性较好。　　 3、锚固受力机理分析　　 结合实测锚具轴向应力数据,建立了改进型锚具整体和各区段的简化力学分析模型,初步计算推得了锚具内部锚固应力的变化和传递规律。　　 本文通过以上研究获得了CFRP筋改进型锚具设计的基础研究数据以及改进型锚具的基本锚固受力机理,为以后锚具结构的设计与优化,以及动载与耐久性等方面的研究打下了基础。