张 婧，王 锐，徐烁硕，施兴华

(1.江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，镇江 212100) (2.沪东中华造船(集团)有限公司, 上海 200129)

钢结构由于重量轻、强度高、韧性好、抗震性能好等优点，被广泛用于船舶等领域[1-3].钢结构的长期使用通常会导致局部裂纹损坏和结构挠度过大.对于出现裂纹损伤的钢结构为避免裂纹进一步扩展，节约维修成本，提高结构的承载能力，通常对其进行修复处理[4-6].碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer，CFRP)具有高弹性模量、高强度，良好的耐疲劳性、耐久性、耐腐蚀性，加固效率高，操作灵活方便且易于成型，对结构自重影响小，易于加固形式复杂的结构等优点.采用CFRP修复的钢结构通过胶层连接在一起不会引起二次应力和缺陷.通过碳纤维修复，胶层将钢板的部分载荷转移给碳纤维，从而使钢板、粘合剂层和碳纤维整体承受载荷[7-8].

文献[9]采用有限元法计算了受到拉弯共同载荷作用下含有表面裂纹钢板的应力强度因子，研究了裂纹特征和粘贴层数等因素对加固效果的影响.文献[10]研究了裂纹端处钻孔结合碳纤维加固对含裂纹加筋板疲劳寿命的影响.文献[11]使用虚拟裂纹闭合方法模拟塑性钢板断裂过程，并采用Paris公式对疲劳寿命进行了预估.文献[12]研究了碳纤维修复对含中心裂纹钢板疲劳寿命的影响.文献[13]提出了一种数值方法用于研究长期运行钢板结构的疲劳裂纹扩展.结果表明，碳纤维加固后疲劳寿命得到明显提高，应力强度因子显著降……