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普通钢筋混凝土结构的抗裂能力差(裂缝开展早、发展快、宽度大)、刚度低、耐久性、跨越能力差,为了改善钢筋混凝土结构的性能,文献【22】【47】【51】基于裂力学原理,提出了一种含有外贴阻裂增强层的复合钢筋混凝土新结构(简称FRP复合钢筋混凝土新结构),并进行了大量的试验研究,表明:FRP复合钢筋混凝土受弯构件中裂纹(宽度和长度)发展受到了极大限制,其承载力较普通钢筋混凝土受弯构件成倍提高,开裂后的结构刚度显著改善且结构具有十分优良的延性。为了更深入地了解复合构件的力学行为,明确其阻裂增强机理,本文在试验的基础上,对含有外贴阻裂增强层的普通混凝土小梁试件进行了有限元分析,定性地阐述了外贴阻裂增强层能有效地减小裂纹应力强度因子、裂纹宽度和挠度的一般规律;结合FRP复合钢筋混凝土受弯构件的试验研究,运用有限元分析方法,对FRP复合钢筋混凝土受弯构件的承载力极限状态进行了数值模拟。对含阻裂增强层、带裂纹的混凝土小梁试件的有限元分析表明:外贴阻裂增强层能够提供裂纹闭合力,显著减小裂纹的应力强度因子、裂纹宽度,在同等荷载情况下显著减小梁的挠度;在阻裂增强层材料性质相同的情况下,裂纹闭合随着阻裂增强层厚度增加而增大,但阻裂层应力随着厚度增加而减小,说明增加阻裂增强层厚度对结构性能的改善更显著;在等刚度情况下对阻裂层弹性模量不同的试件的分析表明,在同等荷载情况下,阻裂增强层模量越大,阻裂增强层中的应力分配越大,说明阻裂增强层弹模过大反而受力不利。本文的核心工作在于提出了FRP复合钢筋混凝土构件按平面问题进行有限元建模分析的方法和构件的承载力极限状态判断准则,成功地对FRP复合钢筋混凝土受弯构件的承载力极限状态进行了数值模拟,分析结果与试验的结果吻合很好,验证了建模的思想和判断方法的合理性,这种建模与分析方法,不仅为新结构的定量分析提供了有效的手段,而且对普通钢筋混凝土结构的承载力极限状态模拟具有重要的借鉴价值。试验与计算分析表明,以高强钢筋作为受拉主筋的FRP复合混凝土受弯构件的极限承载力最大,同等挠度或裂纹宽度所对应的荷载水平最高,是FRP复合钢筋混凝土受弯构件最适于采纳的一种结构形式。