碳纤维板混凝土界面黏结性能的试验研究与有限元分析

• 作者: 尚守平 彭晖 李知兵
• 来源期刊: 湖南大学学报（自认科学版）
• 关键词: 碳纤维板 界面 黏结性能 剪切试验 有限元方法
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 【土木工程】
• 页码范围: 43-51
• 页数: 9页
• 分类号: TU318
• 语种: 中文

摘要

碳纤维板与混凝土的界面黏结性能是碳纤维加固混凝土结构的关键性能之一，对加固结构的力学行为和破坏形态等有着重要影响。进行了4个试件的碳纤维板混凝土黏结双面剪切试验，研究了设置不同粘贴长度的试件的界面力学行为和破坏模式，分析了黏结长度对界面极限承载力和应力分布的影响。试验结果表明：加载点附近应力远大于端部应力，板端黏结界面剪应力沿板长方向大致呈指数衰减分布。在试验研究基础上，在 ANSYS中采用正交弹簧单元组模拟界面黏结，建立了试件的有限元模型，并采用试验分析得到的局部黏结滑移曲线关系作为有限元模型中的界面弹簧单元刚度，计算发现有限元分析结果和试验结果比较吻合，从而验证了本文有限元模型的有效性。以本文试验得到的黏结滑移曲线关系为基础，通过拟合得到了基于几种经典黏结滑移本构形式的界面本构模型。试验及有限元分析表明：当拉伸应力超过碳纤维板强度的24%时，碳板已开始从混凝土表面剥离。为保证充分利用碳纤维板的强度，应采用可靠锚具对碳纤维板进行锚固。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尚守平	湖南大学土木工程学院	296	3954	31.0	50.0
2	彭晖	长沙理工大学土木与建筑学院	58	600	13.0	22.0
3	李知兵	湖南大学土木工程学院	6	64	4.0	6.0