FRP加固混凝土粘结界面剪切应力分析

"FRP板材加固混凝土结构的粘结界面剪切应力分布，张雷，乔丕忠，胡娟。文章探讨了FRP板材用于混凝土结构加固时，粘结界面的剪切应力分布情况，强调了粘结性能对于加固效果的重要性。通过改进ASTMD905标准剪切试件，采用二维有限元方法进行模拟实验，分析了不同参数（如弹性模量、剪切模量和厚度）对界面剪切应力的影响，并讨论了应力集中现象。该研究为FRP加固混凝土结构的设计和处理提供了理论依据和技术支持。" FRP（Fiber Reinforced Polymers）板材在现代土木工程中被广泛应用，特别是在混凝土结构的加固中，因为它们具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。粘结界面是FRP板材与混凝土结构之间连接的关键，其性能直接影响到加固结构的稳定性和耐久性。当结构承受外荷载时，这个界面通常会受到直接剪切应力的作用。 本文作者张雷、乔丕忠和胡娟通过一项深入研究，针对FRP-混凝土界面的抗剪粘结强度问题，对ASTMD905标准剪切试件进行了改良，旨在更准确地模拟实际工况下的剪切应力分布。他们采用二维有限元分析方法，模拟了试验过程，以探索界面剪切应力的变化规律。这种分析方法能够揭示粘结界面在不同工况下的应力状态，从而有助于理解粘结性能与应力分布的关系。 研究中，作者进行了参数分析，考察了弹性模量、剪切模量以及FRP板材的厚度等因素对界面剪切应力的影响。这些参数的变化直接影响到FRP与混凝土之间的粘结强度和应力分布均匀性。通过对比不同参数下的结果，可以得出粘结界面的剪切应力分布特征，以及应力集中如何影响这些分布。 论文进一步讨论了应力集中的影响规律，这是理解和优化加固设计的重要环节。应力集中通常发生在界面的某些特定区域，可能导致局部应力过大，降低整体粘结性能，甚至引发破坏。理解这一现象有助于在设计阶段采取措施减少应力集中，提升结构的承载能力和耐久性。 这项研究对FRP加固混凝土结构的理论研究和实践应用具有重要意义。它为工程技术人员提供了关于界面剪切应力分布的深入认识，为优化设计、提高加固效果提供了理论指导，同时也为后续的抗剪粘结强度试验和实际工程应用提供了宝贵的经验和技术支持。