复杂环境下cfrp-高强混凝土界面性能的有限元分析

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1、犬＾！拔－大＃ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ工醒位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＾复杂环境下ＣＦＲＰ－高强混凝土界面性能的有限元分析建筑与土木工程工趕领诚作者魅指导教师——＿———２Ｏ１５６Ｈ９０答辩日期——＿＿＿＾＿＿＿———专业学位硕士学位论文复杂环境下ＣＦＲＰ－高强混凝土界面性能的有限元分析ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅＩｎｔｅｒｆａｃｉａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ－ＨｉｈＳｔｒｅｎｔ

2、ｈＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｅｎｔｈｅｎｅｄｗｉｔｈＣＦＲＰｕｎｄｅｒｇｇｇＣｏｍｌｅｘＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｐ作者姓名：刘鹏飞工程领域：建筑与土木工程３１３０６００５学号：指导教师：王苏岩教授完成日期：２０１５年５月大遠理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢，已经发的地方外本论文

3、不包含其他个人或集体表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。－学位论文题目：：作者签名：曰期：▽年／月Ａｏ曰大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要近些年来，碳纤维增强复合材料（ＣＦＲＰ）以其轻质高强、施工便捷并且能对几乎各种材料、各种构件进行加固等优点逐渐被大家所关注，并在结构补强加固领域中被迅速推广，但由于ＣＦＲＰ加固混凝土结构不少都应用于室外，特别是像在北方海洋环境（化

4、学侵烛、冻融循环、海水潮坎等）作用下的混凝土结构，使得人们不得不开始关注ＣＦＲＰ加固混凝土结构的耐久性问题。有限元法为研究ＣＦＲＰ加固高强混凝土的界面粘结性能提供了有效的帮助。本文在上述背景以及国家自然科学基金资助项目（５１３７８０８９）的支持下，利用ＡＢＡＱＵＳ６．１２有限元分析软件对于复杂环境作用下ＣＦＲＰ与高强混凝土界面粘结性能进行了数值模拟分析，主要工作以及所得出的结论如下：—（１）本文对利用双面剪切试件研究冻融循环与持续荷载稱合作用下ＣＦＲＰ高强混凝土的界面粘结性能的试验进行有限元模拟分析，模拟所得结果与试验所

5、得结果比较吻合，试件主要发生混凝土剪切破坏，随着冻融循环次数的增加，试件界面的极限荷载与极限端部粘结滑移随之降低，说明冻融循环作用对于界面粘结性能造成不利影响。持续荷载作用会使损伤程度加剧。ＣＦＲＰ的应变随着冻融循环次数旳增加而降低，界面有效粘结长度变化规律与之相反。—（２）对干湿循环与持续荷载親合作用下ＣＦＲＰ高强混凝土界面粘结性能进行数值模拟，模拟结果与试验结果基本吻合，随着干湿循环作用次数的增加，试件界面的极限荷载与极限端部粘结滑移随之降低，说明干湿循环作用对于界面粘结性能造成损伤，持续荷载作用会加深损伤程度，试件

6、的破坏方式随着干湿循环作用次数的增加逐渐由混凝土剪切破坏转变为ＣＦＲＰ与高强混凝土界面的粘结破坏。关键词：ＣＦＲＰ强混凝土限元分析；高；复杂环境；持续荷载；有－－Ｉ复杂环境下ＣＦＲＰ－高强混凝土界面件能的有限元分析ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｓｉｓｏｎｔｈｅＩｎｔｅｒｆａｃｉａｌＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｙｐ－ｗＨｉｈＳｔｒｅｎｔｈＣｏｎｃｒｅｔｅＳｔｒｅｎｔｈｅｎｅｄｉｔｈＣＦＲＰｕｎｄｅｒＣｏｍｌｅｘｇｇｇｐＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｒｅ

7、ｃｅｎｔｅａｒｓｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｏｌｍｅｒＣＦＲＰｉｓｃｏｎｃｅｒｎｅｄｂｅｏｌｅｂｅｃａｕｓｅｙ，ｐｙ（）ｙｐｐｏｆｉｔｓａｄｖａｎｔａｅｓｓｕｃｈａｓｌｉｈｔｗｅｉｈｔｈｉｈｓｔｒｅｎｔｈｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｕｌｄｂｅｇｇｇ，ｇｇ，ｕｓｅｄｂａｌｍｏｓｔａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｒｅｎｔｈｅｎｉｎｙ，ｙｇｇ，ｂｕｔ

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