【摘 要】
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目前关于FRP与砌体结构界面的粘结模型研究主要基于FRP与混凝土界面的粘结模型研究展开,但是由于砌体与混凝土的组成材料不同,因此与FRP的粘结机理并不相同。目前随着计算机水平的提高,许多学者通过有限元软件对FRP与砌体结构的粘结进行了较多模拟,借助有限元模拟可减少大量复杂的试验工作量,为进一步研究FRP加固砌体的研究提供了更加便利的条件。本文基于课题的28组FRP（CFRP和BFRP）加固砌体试件
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目前关于FRP与砌体结构界面的粘结模型研究主要基于FRP与混凝土界面的粘结模型研究展开,但是由于砌体与混凝土的组成材料不同,因此与FRP的粘结机理并不相同。目前随着计算机水平的提高,许多学者通过有限元软件对FRP与砌体结构的粘结进行了较多模拟,借助有限元模拟可减少大量复杂的试验工作量,为进一步研究FRP加固砌体的研究提供了更加便利的条件。本文基于课题的28组FRP（CFRP和BFRP）加固砌体试件的试验数据,对FRP与砌体进行数值模拟研究,主要考虑的影响参数为纤维种类、粘贴长度和宽度,以及基底（标准砖和砌体）类型。FRP与砌体粘结的数值模拟主要集中于粘结界面的非线性研究。本文采用零厚度形式模拟粘结界面,采用双线性本构曲线定义界面层力学行为,并通过ABAQUS软件中的牵引力-分离本构模型实现粘结界面双线性本构曲线的输入。双线性本构曲线主要包含三个关键参数:界面粘结刚度、最大切应力和极限滑移值。因此本文基于试验测量数据,通过差分公式计算得出最大切应力和极限滑移值的取值范围,并根据试验的极限承载力和应变值两个方面对数值模型的粘结界面本构关系曲线参数（界面粘结刚度、最大切应力和极限滑移值）进行标定,得到不同试件的双线性曲线参数的最佳值,并分析拟合得出单匹砖试件的粘结界面双线性本构关系参数的界面刚度和最大切应力的计算式,并给出极限滑移值的参考值,并引入砂浆的影响系数,得出砌体试件的粘结界面双线性本构关系参数的界面刚度和最大切应力的计算式。本文通过得出的粘结界面本构关系参数的取值,重新带入数值模型得出每个试件的数值模拟极限承载力,通过与试验结果的比对误差分析,模型得出的结果与试验结果吻合较好,并且对荷载位移响应曲线的数值模拟结果和试验结果进行比对分析,解释纤维的剥离过程,并对粘结界面应力传递进行分析,更深层次地了解FRP与基底的粘结应力传递规律。进一步细化参数,分析纤维模量、粘贴长度、宽度和基底强度对极限承载力的影响,分别拟合得出有效粘贴长度和极限承载力的建议计算公式。
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