碳纤维增强片材（Carbon fiber Reinforced Plastic,简称CFRP）具有轻质、高强、耐腐蚀性等优点,近年来预应力CFRP加固技术在工程中得到了越来越广泛的应用。经预应力CFRP加固后的构件的承载能力、材料的利用率、抗裂度及刚度得到了明显提高;但加固后的构件延性明显降低,构件的破坏形式发生改变,主要为混凝土压碎破坏、CFRP与构件之间的粘结滑移破坏以及CFRP被拉断等形式,上述破坏形式在破坏前均无明显征兆且破坏过程迅速,属于脆性破坏形式,破坏时构件的承载力迅速降低、裂缝开展不充分。为解决加固构件破坏前无明显预兆等问题,本文提出了基于构件保险丝理论的预应力FRP抗弯加固设计方法:该加固方法在构件的实际可靠指标低于设计的目标值时能够通过自身保险丝的断裂发出明显的预警信号,方便工程维护人员及时发现并采取对策,并且在合理配置情况下保险丝的断裂对于加固构件承载力的影响可以忽略不计。本文在此抗弯加固设计方法的基础上,对4根预应力CFRP板加固的钢筋混凝土梁进行了弯曲性能试验,并在试验的基础上对另外的6根预应力CFRP板加固的钢筋混凝土梁进行了有限元模拟分析,主要研究内容和研究成果如下:（1）提出基于构件保险丝理论的预应力FRP抗弯加固设计方法通过对预应力FRP板加固构件附加保险丝,使加固构件在破坏前通过保险丝断裂而发出预警信号,解决FRP加固构件破坏前无明显预兆的问题。并通过平截面假定、平衡方程等理论,分析推导得出基于构件保险丝理论的预应力FRP板抗弯加固设计方法;通过试验、ABAQUS模拟分析加固在配筋率、加固量、初始预应力等参数不同的情况下的构件的内力重分布、变形、裂缝发展、承载力,验证所提理论的正确性。（2）建议安全储备指标的合理值结合我国现行的规范,对本文选用的基本承载力安全储备指标以及等效安全储备指标进行分析,并给出了强化弹塑性构件的建议取值范围为:近似理想弹塑性模型的基本安全储备指标取值为:K₀≈1.5;理想弹性模型的基本安全储备指标为:K₀≈2.0;强化弹塑性模型的基本承载力安全储备指标取值为:1.5≤K₀≤2.0。理想弹塑性模型的等效安全储备指标取值为:₀)≈2;近似理想弹塑性模型的传统钢筋混凝土构件的等效安全储备指标取值为:K_eq≥2.5;理想弹性模型的等效安全储备指标取值为:K_eq≈3.0;强化弹塑性模型的等效安全储备指标的取值为:2.0≤K_eq≤3.0。（3）确定构件屈服点,并给出该加固设计方法的设计参数建议值通过最远法与作图法结合的方式确定以加固构件的预警点作为构件屈服点,而不是单纯的以某种材料的屈服作为构件的屈服点。基于试验、理论以及ABAQUS模拟综合分析,给出基于构件保险丝理论的加固设计方法的设计参数建议范围值:基本承载力安全储备指标为1.5≤K₀≤2.0;承载力安全储备指标为1.5≤K_F≤2.0;承载力的提高系数γ_r的取值为:1.0≤γ_r≤2.2。