随着我国老龄化进程的加快,建筑工地上劳动力缺乏问题日益凸显,加固改造工程中人工成本占工程总造价的比例不断增大,施工效率、经济成本已经越来越成为影响一种加固方法推广使用的重要因素。在此背景下,本文开发一种施工快速、操作简单、安全可靠的加固方法,即机械锚固钢加固法。该方法利用对拉螺栓连接角钢和钢板带形成加固体系,再将加固体系通过对拉螺栓固定在RC梁两端的支座附近,与被加固RC梁形成一个整体共同受力;此外,还可以通过设置钢垫块的措施提高加固体系的应力水平。为了探讨这种加固方法的可行性和加固效果,本文针对机械锚固钢加固RC梁的抗弯性能展开了研究。首先,本文设计制作了4根RC梁,并对其中的3根RC梁采用机械锚固钢法进行加固。通过静力加载试验探究加固体系形状和设置钢垫块对加固效果的影响。试验结果表明:机械锚固钢加固法能有效提高被加固RC梁的开裂荷载、屈服荷载和峰值荷载,加固RC梁具有良好的延性和较高的安全储备;加固体系的形状对加固RC梁的峰值荷载影响较大,角钢长度不宜过长;设置钢垫块能提高被加固RC梁的初始刚度和开裂荷载,但对峰值荷载几乎没有影响。其次,本文借助ABAQUS有限元软件建立了机械锚固钢加固RC梁的有限元分析模型,将模型的计算结果与试验的荷载-位移关系曲线、屈服荷载进行对比,验证了有限元分析模型的合理性。然后本文在此基础上进一步对机械锚固钢加固法进行参数补充分析,补充参数包括被加固RC梁的混凝土强度、配筋率、加固体系的形状和截面尺寸。最后,基于试验研究和数值模拟分析的结果,本文进行了机械锚固钢加固RC梁的相关理论分析,探讨了加固RC梁理想的破坏形式,提出其抗弯承载力简化计算公式,并利用试验和有限元计算结果验证了公式的合理性。本文还给出了机械锚固钢加固法的适用范围、连接设计和构造要求的相关建议,为该方法的工程应用提供参考。