碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,以下简称CFRP)因其具有轻质、高强、耐腐蚀等特点在混凝土加固中具有广泛的应用。国内外对CFRP加固混凝土构件进行了大量的试验研究,已有的研究主要针对的是构件的轴压、偏压、受弯、受剪及抗震性能分析,而对带有CFRP锚的混凝土加固试件的研究却相对较少,特别是关于CFRP锚加固混凝土梁的有限元模型及相关分析研究更加有限。为了充分了解带有CFRP锚的混凝土加固试验梁力学性能,本文在ANSYS中提出一种新的有限元模型对CFRP锚加固混凝土梁进行模拟,通过和Sun模型及其试验结果对比,证明了新模型具更好的准确性和适用性,具体研究内容如下:首先,本文通过对现有的Sun模型进行了较为全面的分析,发现Sun模型存在包括几何和材料模型在内的不足之处,于是基于ANSYS提出了完整考虑各因素且更符合实际的有限元模型(以下简称完整模型),该模型与Sun模型相比,主要对锚孔处混凝土及CFRP锚的建模方式进行了改进并通过与Sun的试验结果对比证明了完整模型有着良好的模拟结果。除此之外,完整模型中通过在CFRP锚单元和混凝土单元之间设置接触对,模拟出了CFRP锚在锚孔处的应力分布情况,并发现了CFRP锚在锚孔边缘处最有可能发生CFRP锚断裂破坏。其次,出于建模及计算简便的考虑,在已提出的完整有限元模型的基础上又对锚孔处的混凝土及CFRP锚进行了简化建模处理进而得到简化有限元模型,简化处理主要包括:(1)将弯曲形状的CFRP锚做成竖直形状并和CFRP扇形锚及嵌入到混凝土中的CFRP锚共用节点;(2)在ANSYS中通过CFRP锚单元节点和混凝土单元前端节点进行合并而与后端节点不合并的做法来模拟真实的受力状况;(3)对锚孔处的混凝土设置合适的简化弹性模量E_s以便将简化模型中的混凝土应变及变形控制在可接受的范围。经过上述处理后将该模型结果与Sun模型及试验结果进行对比,数据表明该模型具有计算代价小、结果可靠及适用性强等优点。最后,本文将通过简化有限元模型得到的模拟结果与Sun的试验及模拟结果进行了对比,其对比内容主要包括:荷载-挠度曲线、CFRP布跨中应变、CFRP锚末端处的CFRP布应变、CFRP锚末端处的应变及CFRP锚中部应变。对比结果显示,与Sun模型相比,本文所提出的简化模型在建模及计算界面粘结关系都更加简便的同时,还可以较好地模拟出CFRP布断裂破坏时的极限荷载并在CFRP布的应变分析时表现出了良好的准确性和适用性。通过上述数据证明了针对CFRP锚加固混凝土梁的模拟,简化模型要比Sun模型更加简单、高效和准确的同时还有助于进一步开展关于锚固参数及锚固性能等工作的研究,具有重要的理论及应用意义。