桥梁是我国联系地区之间发展的纽带,在交通中发挥着举足轻重的作用。我国现有桥梁大多修建于二十世纪五十年代至九十年代,随着科技的进步,我国国民经济的大力发展,流通量与运输量的大幅度增长,使得原有旧桥的设计已经远远无法满足通行量和承载力需求。箱形梁桥是我国现有桥梁中非常常见的桥形,由于通行量过大、超载、设计荷载偏低、预应力损失等原因使得箱形梁桥在上翼缘、下翼缘、腹板、横隔板等部位在使用阶段便出现了许多裂缝,甚至达不到承载力要求,使得该结构的安全性、耐久性和正常使用产生了非常负面的影响。因此,为了保证桥梁的正常运行和使用,需要采用一定且有效的措施。本文在柳州欧维姆机械股份有限公司开发的预应力碳纤维板(CFRP)及其专用锚具的基础上,对预应力CFRP板加固钢筋混凝土箱形梁进行了一系列的试验研究和理论分析研究。主要研究内容如下:(1)本文完成了8根箱形梁抗弯性能试验研究,其中1根是未加固的钢筋混凝土箱形梁,作为对比梁,其余7根为运用预应力碳纤维板进行加固的钢筋混凝土箱形梁。本文详细的介绍了箱形梁试件的制作工艺和预应力碳纤维板的加固工艺,具体描述了试验梁荷载状态下的破坏过程和现象、记录了裂缝发展和主裂缝宽度变化情况,将试验数据整理成表,绘制了钢筋、混凝土和CFRP板的荷载应变曲线、梁截面特性曲线、荷载位移曲线和主裂缝宽度变化的曲线,并对试验结果全面的进行了分析。(2)本文在试验的基础上,对预应力碳纤维板加固箱形梁进行了较为系统的研究和理论分析,提出了不同破坏模式下的两类箱形梁的极限承载力计算方法,推导了挠度和主裂缝宽度的计算公式,根据本文理论计算得到的结果与试验结果吻合度较高。(3)依据平截面假定和材料的应力-应变关系,并基于梁截面的延性对CFRP板进行有效预应力及截面面积的推算,推导出了基于延性的预应力CFRP板加固钢筋混凝土箱梁的设计方法,通过算例分析,证明此方法的可靠,可用于加固工程的设计。