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碳纤维加固是近些年兴起的混凝土加固技术,其凭借良好的性能受到越来越多的关注。碳纤维具有高强、耐腐蚀、轻质、适用范围广、施工方便等优点。目前国内外对于碳纤维加固混凝土柱存在如下问题:①大多数研究针对普通碳纤维布加固混凝土柱,对于预应力碳纤维布加固的研究较少;②碳纤维布加固混凝土柱截面的选择大多是圆形截面柱,而实际工程中混凝土柱大多是矩形截面;③实际工程中加固混凝土柱大多是在承载情况下进行,几乎无法将其完全卸载后再进行碳纤维布加固,所以存在二次受力的情况。另外对于碳纤维布加固混凝土构件的加固研究更多的是针对混凝土梁、板,因此展开预应力碳纤维布加固混凝土矩形柱的研究就非常有必要。针对上述提出的问题,本文的主要内容如下:1)在普通混凝土圆柱力学模型的基础上考虑各种因素折减推导出预应力碳纤维加固混凝土矩形柱的侧向约束应力公式。2)在普通碳纤维布加固混凝土柱的理论基础上推导预应力碳纤维布加固混凝土的抗压强度公式,并考虑其二次受力的情况。3)基于预应力碳纤维布加固素混凝土柱的抗压强度公式推导预应力碳纤维布加固钢筋混凝土柱在轴压下的抗压强度公式。4)基于上文推导的理论模型,引入数值计算来分析各种因素对侧向约束应力、抗压强度、极限压应变等力学模型的影响,并得出相应的对比结论。5)利用ABAQUS有限元软件对预应力碳纤维布约束混凝土柱的影响因素进行模拟,分析各因素对混凝土柱承载力的影响规律;对预应力碳纤维布约束钢筋混凝土柱的全过程进行数值模拟。