随着桥梁结构使用年限增长，结构受自然物理化学诸多因素影响，出现混凝土风华现象使材料强度降低，对现有梁结构加固补强已经成为工程界研究重点课题之一[1]。常见的结构补强方法有预应力加固、喷射混凝土加固以及粘钢加固等等[2-5]。这些方法都科学有效，然而施工工序过于复杂且需要很大施工空间，并不能很好的运用于工程实际当中。近年来出现的新兴技术碳纤维布、碳纤维片补强加固技术具备诸多加固优势，值得广泛推广应用。针对此项加固技术日本起步较早，发展日益成熟已经将这项技术应用于上千个工程项目之中[6]，为我国发展前景提供了指导作用，我国起步较晚但也发展迅速。其工作原理为将碳纤维用环氧树脂浸渍形成碳纤维增强聚合物(CFRP)，然后通过粘结剂将碳纤维材料粘贴在结构受拉面与结构受拉纵筋协同工作，达到结构补强效果[7]。由于许多实际工程结构无法在实验室中进行实验验算，本文主要研究碳纤维加固混凝土梁的数值模拟方法，旨在通过数值模拟的方式为碳纤维加固结构设计提供设计依据。
　　1 碳纤维加固材料力学性能指标
　　碳纤维加固方式已经逐步运用于各种结构的加固工艺之中，目前国内碳纤维加固主要有两类，其一为碳纤维布加固，其二为碳纤维板加固，碳纤维筋加固方式还处于研究阶段，相信在不久的将来可以应用到实际工程之中。本文采用碳纤维布加固方法，碳纤维具备极高的抗拉强度与弹性模量，轻质高强，仅是钢材重量的1/4倍。且与钢筋相比最主要的有点为耐久性强，具备高度耐腐蚀性是钢筋所无法比拟的。
　　粘结剂是把碳纤维材料固定到构件表面的物质，是影响加固效果的重要物质。粘结剂需具备良好的浸渍性能与粘接性能，最常用的粘结剂为环氧树脂。其胶合方法为将碳纤维作为基材，浸入树脂并用滚轴滚压使环氧树脂充分黏附到碳纤维材料上，注意滚压均匀避免局部增厚。
　　加载方案采用对称式两点加载，试验梁支座设置长度为100mm钢垫款，垫款距梁边缘150mm，净跨度为1600 mm，加载点中心位于跨中两侧各200mm位置，同样设置长度为100mm钢垫块，使得试验梁跨中形成400mm纯弯段。试验梁底设置碳纤维布材料，宽度与梁等宽为150mm，长度1500 mm设置于梁低中部，两端距梁边缘各250 mm，如图2所示，通过实验得到五根试验梁的极限承载力及跨中挠度变化情况以便于与模拟值进行对比分析。http://www.cqzyjg.com/