碳纤维增强聚合物具有轻质、高强、耐腐、可塑等优点，因此利用CFRP加固混凝土结构已成为土木工程领域的热点问题并具有广阔的应用前景。而在实践过程中，大部分结构都已经承受一定的荷载，加固时处于二次受力状态。本文通过有限元软件ANSYS对钢筋混凝土梁进行模拟分析，为了便于与文献中的试验结果做对比，梁的尺寸及配筋率都与相关文献相同，但CFRP加固层数与初始荷载稍有不同。本文主要内容如下：分析碳纤维布加固钢筋混凝土梁的机理及破坏形态；分析目前几种常用的滞后应变计算方法并比较它们的区别。通过不同破坏形态下梁一次受力与二次受力的计算，得到若只计算梁的极限承载力可忽略二次受力的影响。通过ANSYS建立三维有限元模型，对梁在未加固、一次受力、二次受力条件下的抗弯性能进行模拟，得到CFRP加固层数越多、配筋率越大、初始弯矩越小，梁承载能力越高、跨中挠度越小、钢筋及CFRP应变越小。将模拟得到的梁的开裂荷载、极限荷载、跨中挠度与相关文献中的试验结果对比，分析产生差距的原因，在验证有限元分析方法可行性的同时，为实际工程的应用提供可参考的依据。