FRP型材-超高性能混凝土组合梁界面应力数值模拟研究

"FRP型材-超高性能混凝土组合梁界面性能数值模拟，张普，李耀宗，钱辉，甘春燕。本文通过ABAQUS软件对FRP型材与超高性能混凝土组合梁的界面性能进行了数值模拟，探讨了在荷载作用下界面应力的分布规律。" 本文主要研究的是FRP（纤维增强塑料）型材与超高性能混凝土（Ultra-High-Performance Concrete, UHPC）组合梁的界面性能。FRP型材因其轻质高强的特性，在土木工程领域有着广泛的应用，而超高性能混凝土则以其高强度、高耐久性和良好的工作性能成为新型建筑材料的代表。两者的结合可以形成一种高效、耐用的复合结构。 在研究过程中，作者利用有限元软件ABAQUS进行了数值模拟。ABAQUS是一款强大的非线性有限元分析工具，能精确模拟复杂结构的行为。在模拟中，作者选择了合适的单元类型以模拟不同材料的力学行为，同时考虑了材料属性和网格划分，确保了模拟的精度。此外，他们采用了塑性损伤模型来描述混凝土在受载时的变形和破坏过程，这是一种能够反映混凝土在加载过程中由弹性到塑性转变的理论模型。 研究结果显示，混凝土塑性损伤模型能够有效地再现FRP型材-超高性能混凝土组合梁在静载试验中的行为。通过分析界面应力的分布，发现界面粘结树脂的抗剪强度对组合梁的界面承载力起着决定性作用。在模拟中，界面的最大剪应力达到了抗剪强度的80.5%，这揭示了界面粘结质量对整体结构性能的重要性。 关键词：FRP型材、超高性能混凝土、数值模拟、界面性能。这些关键词点明了研究的核心内容，即通过数值模拟方法研究FRP与UHPC结合时的界面性能，以及这种组合在承受荷载时的应力分布特点。 这项研究对于理解和优化FRP型材-超高性能混凝土组合梁的设计具有重要意义，有助于提升这类结构的安全性和耐久性，同时也为未来相关工程应用提供了理论支持和参考依据。