宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移機(jī)理研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer，簡稱為FRP）在土木工程中的應(yīng)用越來越廣泛。在實(shí)際工程中，常常遇到需要使用FRP加固的混凝土結(jié)構(gòu)存在宏觀裂縫的情況。然而現(xiàn)在對宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移機(jī)理這一問題的研究還比較少，急需研究。本文作者為解決這一難題，對宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移機(jī)理進(jìn)行了初步研究。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）通過研讀國內(nèi)外眾多研究FR

2、P在土木工程中應(yīng)用的學(xué)者的研究文獻(xiàn)，研制了能有效解決加載時使FRP-混凝土界面一直處于純剪切應(yīng)力狀態(tài)這一技術(shù)難題的FRP布夾具（鋼加載頭）并對其進(jìn)行了有限元分析以驗(yàn)證其滿足試驗(yàn)要求，提出了經(jīng)過優(yōu)化的雙剪加載方案，以保證靜載下FRP-混凝土界面雙剪試驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。
　?。?）在有關(guān)研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過理論推導(dǎo)和大量試算，提出了宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移本構(gòu)模型。
　　（3）通過FRP-混凝土界面靜載試驗(yàn)，對宏觀

3、裂縫影響下的FRP-混凝土界面承受靜載時的加載過程、破壞過程與破壞形態(tài)進(jìn)行了試驗(yàn)觀測，用MATLAB軟件編寫了相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算程序，研究了宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面的應(yīng)力傳遞規(guī)律、界面粘結(jié)破壞機(jī)理、界面滑移的演化規(guī)律，并通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合和分析，結(jié)合MATLAB軟件建立了靜載下宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面的粘結(jié)-滑移本構(gòu)模型，并與現(xiàn)有的其他研究者提出的相關(guān)模型進(jìn)行了對比。同時，通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算與比較，對宏觀裂縫的影

4、響區(qū)域進(jìn)行了分析。
　　（4）依據(jù)試驗(yàn)得出的靜載下宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移本構(gòu)模型，并結(jié)合ABAQUS軟件，建立了靜載下宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系的相關(guān)有限元模型，證明了本文提出的模型的有效性、合理性和精確性。同時，通過對靜載下宏觀裂縫影響下的FRP-混凝土界面粘結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系有限元模型進(jìn)行分析與對比，研究了宏觀裂縫對界面粘結(jié)-滑移關(guān)系的影響，彌補(bǔ)了通過試驗(yàn)的方法研究宏觀裂縫影響下的