FRP-预裂缝混凝土界面黏结性能有限元分析

摘要

纤维增强复合材料布(FRP)与混凝土界面的黏结性能是粘贴FRP布加固混凝土结构中的关键问题.对预设裂缝混凝土表面粘贴FRP板的单剪搭接接头进行三维有限元模拟.在建模中考虑了预设裂缝与加载端的距离和FRP布粘贴长度两个变量,得出了FRP布与混凝土界面剪应分布曲线.基于有限元分析结果.着重对界面剪应力分布规律、剥离机理进行了讨论.研究结果表明:在加载初期,有裂缝试件的界面剪应力在裂缝处出现应力集中.当裂缝距加载端越近时,裂缝处应力集中越严重.有裂缝界面的有效黏结区首先是加载端与裂缝之间的区域,在此区域软化后,裂缝与自由端间的区域才有效地发挥作用.与无裂缝混凝土界面相比,预设裂缝界面的应力分布差异较大,从而影响其剥离机理.