郭靳时 宋志昂

吉林建筑大学（130118）

0 引言

目前国内外对GFRP 的开发应用均十分重视，相应的国家和行业规范及技术标准也陆续出台。虽然GFRP 不能大面积地替代传统钢材和混凝土材料，但它作为一种高性能材料，必将成为传统结构材料的重要补充。同时，GFRP 为结构工程的发展开辟了新的道路，对社会经济效益的提高也起到了不容忽视的作用。GFRP 是一种高性能新型结构材料，作为强化塑料的补强材料应用时，其最大的特征是抗拉强度大、伸长小，温度达到300 ℃时对强度没影响，并且弹性系数高、刚性佳，弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，故能吸收大的冲击能量[1-3]。

1 模型构件设计

1.1 模拟所用材料部件

1）混凝土梁。为了更好地发现混凝土强度对粘贴效应产生的影响，本次模拟试验采用不同强度等级的混凝土梁，详细参数见表1。

表1 不同强度等级的混凝土梁各项参数

2）GFRP 板材。本次模拟试验采用海宁安捷复合材料公司生产的GFRP 板条，其详细参数见表2。

表2 GFRP 板条各项参数

3）环氧树脂胶。本次模拟试验采用的环氧树脂胶是西卡（中国）有限公司生产的 Sikadur-30 CN，其材料性能见表3。

表3 GFRP 板条材料性能各项参数

1.2 模拟方案

为了能够得出直观数据，此次模拟试验设定三个变量:

1）混凝土的强度等级（C30，C40）。

2）粘贴长度（700 mm，800 mm，900 mm，1 000 mm，1 100 mm）。

3）GFRP 板条数量，共 3 条。

不同的混凝土等级对应不同的粘贴长度，不同的粘贴长度对应不同的板条数量，采用静力加载的方式对每根梁进行加载。

1.3 加载方法

通过abaqus 软件建立梁的模型。为了更接近与真实，在垫块与梁之间设置约束效应，并且把梁上端两个垫块设置为一个耦合点RP1。……