随着我国公路桥梁建设的不断发展,交通量和荷载等级不断增大,许多旧有桥梁已不能满足承载能力的要求,在诸多旧有桥梁加固技术中,体外预应力加固技术是最为有效的加固方法之一。碳纤维复合材料具有强度高、自重轻、耐腐蚀性强和抗老化能力等特点,是被工程界广泛应用的纤维增强材料,其中,CFRP筋材主要作为钢筋的新型替代材料应用于新建结构或作为体外索在加固混凝土结构中得到应用。锚固装置是体外预应力桥梁关键构造之一,是除转向装置外,体外预应力筋在跨内唯一与混凝土有联系的构件。体外索施加的预应力完全依靠锚固系统维持,并主要通过锚固装置传递给结构,一旦锚固结构出现问题,将导致预应力体系的失效。因此,锚固装置必须提供比一般体内预应力更高的可靠性和安全性。另外,锚固装置空间受力复杂,应力分布不均匀,局部应力较大,采取合理的空间受力分析,掌握其实际受力分布规律有其重要意义。本文主要进行了以下工作：(1)采用了黏结-摩擦型锚固形式,并结合黏结-摩擦型锚固的工作原理,对其涉及的高强螺栓的连接和粘接技术做了简要介绍,同时,针对碳纤维筋和锚具特点,依据现行加固设计规范对锚固装置进行了设计；(2)对设计的锚固装置进行了试验研究。制作了2片实验梁,研究了直线型和折线型锚固装置在CFRP筋张拉阶段和试验梁加载破坏过程中的受力性能；分析了锚固齿板和高强螺栓的应变分布规律和锚固齿板的变形特点,并结合现行规范验证锚固装置的可靠性；(3)在试验的基础上,运用ANSYS有限元软件建立了全梁段模型,对黏结-摩擦型锚固装置进行了空间有限元分析,并将理论计算结果与试验结果进行对比,验证计算方法的正确性。