叶华文，T.Ummenhofer，强士中

(1.西南交通大学 土木工程学院，成都 610031;2.Institute for Rehabilitation of Buildings and Structures，Technical University of Braunschweig，Braunschweig 38106，Germany)

预应力碳纤维(CFRP)板加固技术可以有效地提高工程结构的刚度和极限承载能力，但国内应用和研究最多的是 CFRP 布，如杨勇新［1］，赵启林［2］和邓军［3］等从预应力CFRP布的施加方式、锚固方式、预应力施加值和预应力损失等方面进行了研究。国外已有利用预应力CFRP板加固工程结构的研究［4］，但国内对商用成型的预应力CFRP板的应用和研究还处在起步阶段，特别是对钢结构的加固，因此进行这方面的研究很有必要。

在各类钢结构中，轴心受拉是一种最基本的受力状态，采用一维线弹性理论和有限元方法分析CFRP板加固钢构件受拉行为，虽然可得到应力分布，但仍然无法全面分析加固结构的真实受力行为，如锚固装置的作用和预应力损失等。本文在预应力CFRP板加固钢板轴心受拉试验基础上，结合理论分析结果，研究先张法施工的预应力CFRP板加固钢板构件静力行为，包括应力分析情况和锚固装置作用及预应力损失分析。

1 理论分析模型

根据一维线弹性理论，修正文献［5］的分析结果，得到如图1所示的预应力CFRP板双面加固钢板构件，在轴心受拉条件下CFRP板和钢板长度方向应力分布解析式为

式中，外荷载为T;钢板和CFRP板拉应力为σs和σc;Es，Ec和Ga分别为钢板和CFRP板的弹性模量及黏结胶的剪切模量;As为钢板的截面积;tc和ta为CFRP板和黏结胶厚度;bc为 CFRP板宽度，L为试件1/2长度，x为离试件中心距离;σ0fc控制张拉预应力。由式(1)和式(2)可以看出，预应力CFRP板应力来自两部分:外荷载与预应力，对钢构件的应力相应的影响也主要有两个方面，即提高刚度和施加预压应力。……