预应力碳纤维板加固混凝土梁承载性能分析

席建英^1*，翁永峰²，田树恒¹

(1. 北京建筑大学 土木与交通工程学院，北京 102616; 2. 清华大学 土木工程系，北京 100084)

摘　要：　为了探究不同参数对碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer，CFRP)加固钢筋混凝土梁(RC梁)抗弯性能的影响，基于ABAQUS软件选择合理的混凝土、钢筋本构模型和损伤因子的计算公式，在CFRP板与混凝土界面选择cohesive接触模拟粘结滑移，建立了精确有效的有限元模型。对比有限元模拟值与试验值发现：各级屈服挠度和极限挠度的误差均小于2.76%，各级特征荷载值的对比误差小于6.51%，显示出良好的吻合度。以是否粘结、预应力水平、CFRP板厚度和宽度4项加固参数进行扩展模拟分析，发现粘结作用能够提高试件的抗剥离能力和承载力，但对梁体刚度的提升效果并不明显;预应力的施加能提高梁的刚度，但会降低梁的延性;增加CFRP板的宽度和厚度有助于提高试件的极限承载力和极限剥离承载力，但会降低CFRP板的利用率。

关键词：　CFRP; 预应力加固; 钢筋混凝土梁; 承载性能; 有限元分析

基金项目： 北京建筑大学双塔计划-建大英才项目(JDYC20160206);北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金项目(X18115，X18091)

引文格式： 席建英，翁永峰，田树恒. 预应力碳纤维板加固混凝土梁承载性能分析[J]. 市政技术，2025，43(1)：84-92. (XI J Y，WENG Y F，TIAN S H. Analysis of bearing performance of concrete beams reinforced with prestressed carbon fiber plates[J]. Journal of municipal technology，2025， 43(1)：84-92.)