钢结构其具有轻质高强、塑性韧性好、抗震性能优越、施工周期短、易于建筑产业工业化等众多优点,被广泛运用于民用建筑、桥梁、管道及塔桅工程当中。近些年,随着使用时间的增长、损伤的积累、荷载等级的提高以及使用功能的改变等,结构构件本身不再满足正常使用要求,存在安全隐患,就必要对原有构件进行加固处理。预应力CFRP板加固钢结构,相对于传统加固措施,具有众多优点,目前CFRP板加固修复混凝土结构的研究和应用较为成熟,但在钢结构的加固修复方面还有诸多问题有待探究。因此,本文就预应力CFRP板加固四点受弯钢梁进行研究,重点分析了各参数对CFRP板界面应力、加固后承载力以及加固后刚度的影响。其中,主要完成内容如下:(1)简述了预应力CFRP板加固H型钢梁的研究背景,并从理论分析、试验研究以及有限元模拟三个角度总结已有的国内外研究成果,发现预应力CFRP板加固H型钢梁鲜有人研究。所以,通过总结确定了本文的研究内容。(2)运用弹性理论推导了界面应力的计算公式,分析了 CFRP板的厚度、宽度、长度、预应力大小、弹性模量以及胶层厚度对界面剪应力的影响。结果表明,界面剪应力在跨中位置很小,近似为零,可以忽略不记。而在CFRP板的端部100mm范围内存在较为严重的应力集中,并且CFRP板端部的最大剪应力随着CFRP板的厚度、长度、预应力的增大而增大,随着胶层厚度的增大而减小,所以设计时应注意对这些值进行调控,避免出现过大的界面剪应力,影响加固性能。此外,也可以通过在端部设置锚具来减少应力集中的影响,避免界面的开裂。(3)阐述了有限元软件ABAQUS的建模步骤,并仔细阅读相关文献,确定了预应力CFRP板加固H型钢界面的建模方法和预应力的模拟方法。最后,通过已有文献中的试验值与有限元模型的计算结果进行对比,验证模型的正确性,说明该模型能够用于本文的研究。(4)利用本文确定的有限元建模方法,分析长度比变化、宽度比变化、厚度比变化,弹性模量比变化以及预应力水平变化对加固后的极限承载力和刚度影响,并给出了部分参数的最优取值范围,供工程人员使用。(5)在普通钢梁的承载力计算公式以及跨中挠度算计算公式的基础上,引入承载力加固系数①和刚度加固系数λ。并利用ABAQUS软件计算得到的预应力CFRP板加固H型钢梁的极限承载力及加固后刚度,通过层层嵌套的方法,拟合得到简化的承载力加固系数和刚度加固系数计算公式,并验证了该近似公式的正确性。