碳纤维筋应用于预应力结构,其锚固问题是需要解决的重要问题,对CFRP预应力筋的锚具进行专门的研究很有必要。本文依托江苏省交通厅科技项目——《FRP材料在体外预应力桥梁中的应用研究》,对CFRP预应力筋夹片式锚具进行了理论分析和试验研究。为保证碳筋不出现滑移,软金属管和碳筋间的摩阻角应大于锚环锥角和夹片与锚环之间的摩阻角之和;锚环的强度须满足锚环截面上的平均环向拉应力和锚环锥孔上的平均压应力之差小于锚具材料的屈服强度;锚具的锥角越大,接触压应力越大,锥角过小时,接触压应力亦会增大;锥角差过大,会减小锚具的有效锚固长度,且碳筋上的接触压应力峰值也随之增加,锥角差过小碳筋在夹片小端则可能会出现“切口效应”;锚具长度越长,对碳筋的受力越有利,碳筋所受接触压应力的峰值也越小;合适的铝套管厚度有利于碳筋的受力;预紧力的大小与碳筋的滑移量有关,对碳筋的极限张拉强度没有影响。结合有限元分析结果,本文开发了适合于两种直径CFRP预应力筋的夹片式锚具,并进行了多次锚具试验,验证了锚具的可行性和实用性。