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纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称FRP)具有优异的物理和力学性能,其在诸多领域都具有广阔的应用前景,其中一个重要的领域是应用于加固、修复老旧钢筋混凝土结构。由于FRP材料属于脆性材料,将其应用于混凝土结构的加固工程中,还存在很多需要进行深入研究的问题,其中比较突出的一个问题就是FRP材料与混凝土界面之间的粘结性能以及剥离破坏的研究。FRP与混凝土界面之间的粘结性能以及剥离破坏是FRP加固混凝土结构,乃至FRP加筋混凝土结构技术应用的关键问题,对构件的整体性能起着决定性作用。本文针对FRP-混凝土界面在面内剪切试验条件下的剥离特性进行了系统的研究,提出了相应的数值计算方法,较深入地分析并揭示了FRP-混凝土界面的剥离破坏机理。在此基础之上,提出了包括能够预测面内剪切剥离承载力、FRP粘结长度以及自动追踪剥离界面深度等功能的计算方法。本文的主要研究工作和创新性成果有:1.基于精细有限单元法,充分考虑了混凝土单元在开裂情况下的尺寸效应,依据Bazant提出的裂缝带模型,提出了正确估计混凝土单元开裂软化模量的方法。同时对混凝土单元开裂后的性能进行了细致的分析研究,发现对开裂后的混凝土单元赋予一定剪切刚度有助于改善非线性有限元计算的收敛性,同时更符合实际情况。另外,本文还提出了一个全新的裂面剪力保持模型,该模型较之前的学者提出的模型,显得更加适用于小尺度的混凝土有限单元计算。经计算对比,本文的模型能够很好地计算FRP面内剪切承载力,预测FRP有效粘结长度,并且能够自动追踪FRP剥离界面的深度,对界面粘结应力的全过程变化也有较好地控制作用。其对进一步的理论研究以及相关界面单元的开发起到指导性作用。2.对精细单元法的结果进行了深入、细致的研究,经过大量的数值分析,提出了能够较好地预测FRP-混凝土界面剥离的界面破坏能模型。基于该模型,提出了全新的FRP-混凝土界面本构模型,并编制了相应的界面单元。将其导入通用有限元软件MSC.MARC中进行计算,计算结果与试验结果吻合较好。3.基于试验结果、数值计算结果以及所得到的界面破坏能模型,提出了全新的FRP-混凝土界面剥离承载力计算公式以及FRP片材有效粘结长度计算公式。所提出的计算公式较其他学者提出的计算公式相比,除具有更好的计算精度之外,其计算稳定性也优于以往的模型,且具有更加严密的理论依据,适合用于FRP加固混凝土结构构件的相关分析和设计。