FRP筋粘结锚具径向弹性模量的解析与分析

本文主要探讨了FRP（Fiber Reinforced Polymer，纤维增强塑料）筋粘结式锚具的界面径向弹性模量分析。研究者首先构建了两种粘结模型，即Rib-scale模型和Bar-scale模型，用于模拟FRP筋与混凝土及钢套筒之间的粘结界面行为。通过Fourier-Bessel级数理论，作者推导出了在径向应力作用下FRP筋、混凝土和钢套筒的解析解，这种方法的解析解与数值解有良好的一致性，验证了所采用解析方法的有效性。 在进一步的研究中，作者利用弹性应变能的等效概念，推导出了径向弹性模量的表达式。分析结果显示，FRP筋的横向弹性模量对其径向弹性模量的影响最为显著。研究发现，当考虑径向弹性模量时，Bar-scale模型在筋材径向的计算中表现出了较好的适用性，这表明该模型对于理解FRP筋粘结处的径向行为是较为精确的。 然而，在筋材轴向的计算中，粘结界面的径向弹性模量影响相对较小，这可能意味着轴向行为更多依赖于其他因素，如材料的本体性能和结构设计。这项工作提供了深入理解FRP筋粘结式锚具界面行为的关键参数——径向弹性模量，对于优化FRP在结构工程中的应用具有重要的理论指导意义。 关键词：FRP、粘结、径向、弹性模量 本文的研究成果有助于提高FRP筋粘结式锚具的设计效率和工程安全性，同时也为后续的FRP复合材料在建筑工程领域的应用提供了更为精细的力学行为预测工具。通过结合实验验证和数值模拟，作者的工作对于提升粘结锚固技术在高性能混凝土结构中的应用具有深远的影响。