随着建筑和桥梁等结构的发展,加固技术的研究已经成为当今学者的热点研究方向。与此同时,碳纤维筋以其良好的抗腐蚀、耐疲劳、高强轻质、施工方便等特点广泛应用于工程结构领域。在碳纤维应用时施加预应力,是碳纤维筋补充钢筋加固的发展趋势之一。基于国内外对碳纤维筋体外预应力加固预应力损失的研究还比较缺乏的现状,本文围绕碳纤维筋体外预应力加固预应力损失这一主题,进行了相应的理论分析和研究工作。包括碳纤维筋的材料特性、碳纤维筋体外预应力加固预应力损失和钢筋体外预应力加固预应力损失的相似分析并求取相似比,碳纤维筋体外预应力加固预应力各项损失的计算推导,与计算推导各项损失相对应的数值模拟等四个方面。通过汇总碳纤维的试验研究,对碳纤维筋的组成材料、物理性能、基本力学性能和长期性能进行了归纳。比较了碳纤维筋和高强钢丝(绞线)的异同点,为后文中相似分析和预应力损失计算公式的推导提供了理论依据。本文基于相似分析三定理理论和量纲分析的方法。针对碳纤维体外预应力加固模型和钢绞线体外预应力加固模型,选用基于结构层面分析相似关系。在保证两个模型结构效应相似,即挠度相似的基础上分析得到碳纤维体外预应力加固模型和钢绞线体外预应力加固模型预应力损失的相似关系。公式推导得到两模型的预应力损失之比为它们弹性模量之比。根据碳纤维的材料组成,得到相似比数值为0.7。根据碳纤维筋的材料特性,本文提出了体外预应力加固控制预应力的建议取值范围。碳纤维筋体外预应力加固预应力损失分为锚固损失、摩擦损失、温差损失、松弛损失、混凝土弹性收缩损失和混凝土收缩徐变损失。本文结合相似比和规范中对预应力构件预应力损失的规定,推导得到各项损失的计算公式。针对预应力的各项损失,本文提出了利用ANSYS数值模拟的方法。本文运用实体力筋法建立体外预应力碳纤维筋模型,用等效温度法模拟预应力,运用了蠕变方程、生死单元技术。各项预应力损失的数值模拟值与计算值吻合较好,进一步验证了相似比值的合理性。