近20多年来我国经济快速发展,钢筋混凝土结构在建筑市场中占很大的比例,当结构出现性能退化或服役条件变更而不能继续以当前状态工作时,为了节约成本、便于施工,首要考虑的就是对结构进行加固处理。因此,在加固方面研制出造价更低、承载效果更好、刚度性能更强以及延性效果更优的技术对于推动我国基础设施建设的发展具有重大意义。而预应力碳纤维材料加固钢筋混凝土技术主要针对传统的粘贴加固进行技术改进,使碳纤维材料的强度利用更加明显,承载效果更优,可对于构件延性降低问题一直没有解决,另外研究的构件尺寸偏小,对于实际工程的指导意见有局限性。根据以往研究因素的不足,本文在大尺寸构件的基础上进行了具有提高延性式的预应力碳纤维加固锚具设计,在此套锚具的基础上进行了试验研究,主要研究内容包括以下几个方面:1、设计了提高延性式锚具,在设计锚具基础上自主研发出此套锚具的张拉工艺,并且应用到了本文中的加固系统。对张拉完的预应力碳纤维材料进行了维持5-7天的短期预应力损失监测,针对不同张拉力、不同“保险丝”直径、有无粘结对预应力损失量的影响进行了研究。发现短期预应力损失集中在14%-20%,“保险丝”直径和有无粘结对短期预应力损失影响不大;初始张拉力越大,短期预应力损失越多。2、对预应力碳纤维材料加固钢筋混凝土结构进行了静载试验,主要研究其受弯性能:包括不同加固量、不同初始张拉应力、不同的螺杆直径对结构承载能力、延性和碳纤维材料利用率等的影响。研究发现无粘结预应力碳纤维加固钢筋混凝土受弯构件承载力提高了10%-30%,开裂荷载提高程度较屈服荷载和极限荷载大,初始张拉力越大,承载力提高得越多;合适的“保险丝”直径能够增加结构30%的挠度,被加固结构的延性有了大大的提高;无粘结预应力加固的碳纤维利用率较有粘结预应力加固的利用率低。3、对结构承载过程中的不同阶段进行了预应力碳纤维材料、钢筋和“保险丝”的协同受力分析,了解三者结构不同受力阶段的影响,同时验证了无粘结预应力加固受弯构件是否仍然符合平截面假定。结果证明加固后的试件相比较对比试件的中和轴高度有所降低,混凝土强度越低,中和轴高度降低越多。4、对不同破坏状态的构件进行了模型建立和计算验证。验证结果说明模型适合无粘结预应力加固钢筋混凝土受弯构件的抗弯计算。