混凝土开裂对BFRP混凝土界面应力的影响
2018-09-22黄丽华*,施清泉
大连理工大学学报 2018年5期
黄 丽 华*, 施 清 泉
(大连理工大学 建设工程学部 土木工程学院,辽宁 大连 116024)
0 引 言
混凝土是一种抗拉强度较低的材料,通常受到较小的拉应力就会开裂.纤维布(FRP)是一种复合材料,沿纤维方向具有较高的抗拉强度.由于施工及运输过程简单,利用FRP对钢筋混凝土结构进行加固修复的方法在工程中已被广泛采用[1].
大量研究表明,FRP对混凝土受弯构件的加固修复效果,与FRP和混凝土界面的黏结性能有关,界面剥离是主要的失效形式[2].其中,混凝土开裂使裂缝附近的界面材料产生滑移是导致界面剥离的主要因素之一[3].易富民等[4-5]通过实验研究了FRP加固普通混凝土梁裂缝张开量与界面应力分布之间的关系;黄丽华等[6]对FRP加固的普通混凝土梁开展了详细的数值分析,揭示了混凝土I型裂缝扩展对界面应力重分布的影响.在钢筋混凝土构件中,由于钢筋对混凝土的约束作用,混凝土宏观裂缝不明显,使得混凝土裂缝扩展及其对界面影响的实验研究复杂化,只能通过加载与混凝土裂缝高度定性地判断加固梁的失效原因[7-8].
混凝土裂缝的数值模拟主要有离散裂缝模型和弥散裂缝模型.离散裂缝模型需要对裂缝扩展路径有较好的预测,并且需要随着计算不断重新划分网格以适应裂尖的不连续界面.弥散裂缝模型适用于模拟开裂结构的整体反应,但在裂缝附近的应力情况却难以得到.扩展有限元通过改进单元的形函数,克服了常规……
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