碳纤维增强复合材料-混凝土界面疲劳加载响应的数值模型研究

摘要整理

对于外贴碳纤维增强复合材料（CFRP）层合板与混凝土之间的界面，采用有限元模型进行每个加载循环的增量疲劳分析耗时巨大。本研究提出了一种精确高效的数值方法，能够考虑疲劳加载下的粘结-滑移效应。采用预加载循环来模拟前期加载循环造成的损伤，建立了局部粘结-滑移模型中预加载上限和卸载刚度的计算公式，定义了任意加载循环中的重新加载和卸载刚度。通过对比不同粘结-滑移模型进行数值分析，评估了粘结-滑移关系对CFRP加固混凝土结构疲劳响应的影响。数值结果与实验数据的对比表明，所提方法能够准确预测CFRP加固结构的疲劳响应，并可预测疲劳加载下CFRP板从混凝土表面的脱粘过程。与现有粘结-滑移模型相比，本研究提出的模型在预测CFRP-混凝土界面疲劳加载下的力学响应方面更加有效。

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