随着粘贴碳纤维片材加固技术在土木工程中的广泛应用，国内外众多学者对加固后混凝土结构的极限承载力进行了大量的实验研究和理论探索。本文对七组采用不同CFRP粘贴方式的钢筋混凝土梁进行了破坏加载试验研究，并在徐兴教授提出的三维虚拟层合单元思想的基础上，进一步提出分块破坏分析方法，通过自编的计算程序对这些CFRP加固试验梁的极限承载力进行了三维非线性有限元分析，承载力的实测与计算结果比较表明，二者符合得令人满意。分析中采用载荷增量法，对各级载荷下单元中破坏的材料分块进行弹模折减处理，并重新生成单元刚度矩阵，经过多次迭代直至计算收敛，从而可以给出各类CFRP加固混凝土结构的载荷—变形全过程曲线，并预测其极限承载力。由于此法具有单元少、计算效率高、收敛快和准确性好的特点，因此在CFRP加固混凝土桥梁以及其它复杂的混凝土结构的极限承载力理论研究中将有广泛地应用前景。