預(yù)應(yīng)力混凝土空心板是中小跨徑公路橋梁廣泛采用的上部結(jié)構(gòu)形式，由于環(huán)境惡化、荷載增加等原因，一些預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋出現(xiàn)了不同程度的開裂。碳纖維布加固橋梁結(jié)構(gòu)具有施工便捷、高強高效等優(yōu)點，采用碳纖維布加固預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，對保證結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。
本文在前人試驗研究和理論計算的基礎(chǔ)上，對碳纖維布加固預(yù)應(yīng)力混凝土空心板進行了非線性有限元分析:
探討了碳纖維布加固量和布設(shè)方案對空心板受力性能的影響，研究結(jié)果表明:加固量的增加對預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的開裂荷載幫助不大，但極限承載力在適筋范圍內(nèi)隨加固量增加而有所增大。在不改變碳纖維布加固量，且錨固措施可靠的情況下，為提高加固效果，宜采用粘貼層數(shù)增加的貼布方式。
在進行大量數(shù)值模擬后，基于適筋破壞I、適筋破壞II兩種破壞模式，給出了碳纖維布加固預(yù)應(yīng)力混凝土空心板抗彎承載力計算公式，并進行空心板加固驗算，驗算結(jié)果與有限元計算值吻合較好，驗證了計算公式的可靠性。
對預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固空心板受力性能進行了研究，分析了碳纖維布不同初始應(yīng)力對空心板加固性能的影響，計算分析表明:碳纖維布初始應(yīng)力以其抗拉強度的20%-30%為宜。