芳纶纤维片材在土木工程中的应用是一个全新的技术。芳纶纤维具有良好的介电性、良好的耐腐蚀性、良好的热稳定性、良好的抗冲击性和耐疲劳性、良好的预应力张拉性等优点，在桥梁、隧道、电气化铁路、海洋结构、高温工业厂房等结构加固补强方面具有碳纤维不可取代的应用前景。为了更加充分而合理地利用芳纶纤维片材高强度的特点，取得更好的加固效果，进行预应力加固是有效的途径。预应力芳纶纤维片材加固混凝土梁在承受荷载之前就发挥了相当的强度，既能有效地利用纤维片材的高强度，又能抑制构件的变形和裂缝的发展，从而解决了纤维片材的强度与弹性模量比值高的问题。　　 本文根据预应力利非预应力芳纶纤维片材加固钢筋混凝土梁的四点弯曲破坏特性，首先借鉴和采用复合材料力学的基本理论，建立含缺陷或损伤的分层分析模型，求出各子层的应力或位移分布，并结合线弹性断裂力学中的能量法，研究了芳纶纤维片材加固含微裂纹的钢筋混凝土梁的初始开裂问题。然后推广上述剪滞分析模型，建立计及纤维逐步断裂、局部芳纶纤维片材/混凝土界面剥离的应力重新分布计算模型，并采用统计断裂理论，研究预应力和非预应力芳纶纤维片材加固钢筋混凝土梁的破坏机理、开裂荷载和极限承载力，获得了与实验较吻合的计算结果。本文的计算模型和方法可为预应力加固构件的弯曲破坏分析提供一种新的研究途径。　　 为了验证前述理论分析的可行性和正确性，本文采用有限元软件MIDAS FEA建立含钢筋单元、界面单元和纤维片材单元的三维钢筋混凝土梁有限元模型，通过循环计算分别求出预应力和非预应力芳纶纤维片材加固钢筋混凝土梁的开裂荷载，求得了梁中各组分的应力和位移分布，所得开裂荷载与实验值吻合较好，同时也定量证实了：（1）预应力芳纶纤维片材加固可以有效利用纤维片材的高强度特性，（2）预应力芳纶纤维片材加固可以有效抑制构件的裂缝发展。本结果可为进一步研究预应力加固钢筋混凝土梁的破坏机理、优化加固方案等提供理论依据，具有较重要的理论意义和应用价值。