预应力混凝土空心板是中小跨径公路桥梁广泛采用的上部结构形式，由于环境恶化、荷载增加等原因，一些预应力混凝土空心板桥出现了不同程度的开裂。碳纤维布加固桥梁结构具有施工便捷、高强高效等优点，采用碳纤维布加固预应力混凝土空心板，对保证结构的安全性和耐久性，具有重要的经济效益和社会效益。
本文在前人试验研究和理论计算的基础上，对碳纤维布加固预应力混凝土空心板进行了非线性有限元分析:
探讨了碳纤维布加固量和布设方案对空心板受力性能的影响，研究结果表明:加固量的增加对预应力混凝土空心板的开裂荷载帮助不大，但极限承载力在适筋范围内随加固量增加而有所增大。在不改变碳纤维布加固量，且锚固措施可靠的情况下，为提高加固效果，宜采用粘贴层数增加的贴布方式。
在进行大量数值模拟后，基于适筋破坏I、适筋破坏II两种破坏模式，给出了碳纤维布加固预应力混凝土空心板抗弯承载力计算公式，并进行空心板加固验算，验算结果与有限元计算值吻合较好，验证了计算公式的可靠性。
对预应力碳纤维布加固空心板受力性能进行了研究，分析了碳纤维布不同初始应力对空心板加固性能的影响，计算分析表明:碳纤维布初始应力以其抗拉强度的20%-30%为宜。
