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碳纤维布(carbon fiber reinforced polymer sheet,简称CFRP布)是一种轻质、高强、耐腐蚀和弹性模量高的加固材料,利用其对混凝土结构进行加固补强具有施工便捷、适用面广等优点,已经被广泛应用于实际工程,并一直成为国内外工程界研究的热点。但是相关研究表明：利用普通CFRP布加固负载混凝土构件,在随后的二次受力过程中,CFRP布应力始终滞后于混凝土与受力钢筋的应力,加固构件需产生较大变形才能发挥CFRP布高强特性。如果加固前对CFRP布预先张拉,然后将其黏贴于构件的受拉侧混凝土表面,则CFRP布中的预应力会对构件产生与外荷载效应方向相反的作用力,能够使CFRP布较早的参与构件的受力,充分发挥CFRP布强度高的特点。为研究负载状态下利用预应力CFRP布加固混凝土梁正截面受弯力学性能,本文在文献[41,54]试验研究成果基础上,利用有限元分析软件ABAQUS建立了12根试验梁和3根普通CFRP布加固梁的有限元分析模型,完成了预应力CFRP布加固负载混凝土梁正截面受弯力学性能的分析。试验及分析结果表明：分析值与试验值吻合较好,预应力CFRP布粘贴加固后试验梁二次受力过程中,预应力CFRP布较好的参与至梁的受力过程,发挥了CFRP布强度高的特点,明显提高了构件正截面受弯承载力,延缓了裂缝的发展,抑制了构件的变形。基于试验与分析数据,建立了预应力CFRP布加固负载混凝土梁正截面受弯承载力计算公式和截面刚度计算公式,计算结果偏于安全。为研究负载状态下利用预应力CFRP布加固混凝土梁斜截面受剪力学性能,本文在文献[52,53]试验研究成果基础上,利用有限元分析软件ABAQUS建立了12根试验梁和3根普通CFRP布加固梁的有限元分析模型,完成了预应力CFRP布加固负载混凝土梁斜截面受剪力学性能的分析。试验及分析结果表明：分析值与试验值吻合较好,采用预应力CFRP布加固负载混凝土梁斜截面能够抑制斜截面裂缝的产生和发展,较好的发挥了CFRP布的高强特点,明显提高了构件斜截面受剪承载力。并基于试验与分析数据,建立了预应力CFRP布加固负载混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式,计算结果偏于安全。