本实用新型涉及一种实现混凝土箱梁弯曲受力与碳化耦合作用的实验装置，包括碳化箱、支撑台、下侧、上侧混凝土箱梁模型、钢垫板、螺栓、扭矩扳手、高强度螺杆、圆钢珠、二氧化碳瓶及应变测试系统。其特征在于下侧混凝土箱梁模型的底板置于支撑台，两组混凝土箱梁模型顶板相对放置，顶板要施加集中荷载的位置有圆钢珠，支座处混凝土箱梁模型的悬臂板对穿高强度螺杆，端部采用钢垫板锚固，钢垫板上安装与高强度螺杆匹配的螺栓，采用标定的扭矩扳手施拧螺栓，使混凝土箱梁模型挤压圆钢珠，实现弯曲荷载的加载，粘贴在底板处的应变测试元可通过应变测采集仪，由计算机实时显示施加荷载的大小，施荷到位后在碳化箱中对箱梁模型进行碳化腐蚀。