碳纤维材料具有高强、轻质、耐久性良好等特点。与传统的粘贴非预应力碳纤维布加固方法相比较,采用可靠的碳纤维锚具对碳纤维进行张拉后粘贴加固,能充分发挥碳纤维高强特性、大幅提高被加固构件的刚度和承载力、改善构件的受力性能。实际加固工程中又可分为一次受力加固和二次受力加固。与一次受力加固相比,二次受力加固中构件具有负荷历史,构件会受到不同程度的损伤,且加固后加固材料具有不同程度的应变滞后,受力情况更为复杂。鉴于实际加固工程中二次受力加固情况更为普遍,本文对3根钢筋混凝土梁进行了预应力碳纤维板加固二次受力抗弯性能研究。采用改进后的夹片式锚具对两根加固梁分别进行了十次碳纤维板张拉,获得了负载张拉阶段加固梁相应的力学数据。对比分析了加固梁相对于对比梁承载力的提高效果,分析了加固梁加固后继续加载直至破坏的相关曲线。试验结果表明:在负载情况下对RC梁进行碳纤维板张拉,能有效改善被加固梁的抗弯性能。对负载张拉阶段加固梁最大裂缝宽度、挠度的计算公式进行了探索性的推导,并将计算结果与本文试验数据进行了对比分析。基于预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁主要三种弯曲破坏形态,推导了各受力阶段计算公式,得出二次受力情况下各破坏形态下的承载能力计算公式,并应用已有试验和本文实验数据进行了验证。利用有限元分析软件ANSYS对三根试验梁进行了非线性模拟,并通过改变其中一根实验梁的试验参数,探究了不同碳纤维张拉力、初始荷载大小和配筋率对构件受力性能的影响。