一、 FRP-混凝土界面粘结性能本构模型 (一) 、概述 面内剪切试验不仅被用来测定 FRP-混凝土界面的剥离承载力,同时也被用来测定界面的局部粘结-滑移本构关系由面内剪切试验,界面粘结-滑移本构关系一般通过以下两种方法获得: (1) 在 FRP 上布置应变片,量测 FRP 内的轴向应变分布ε f,而后通过以下差分方程可以得到相应的局部粘结应力τ :fffE t ddx 同样局部滑移 s 可以通过对 FRP 应变从自由段开始按下式积分得到: fsdx (2) 通过加载端的荷载-滑移曲线推算出界面的粘结-滑移关 根据 Taljsten 基于非线性断裂力学的研究,在 FRP 锚固长度足够大的情况下,界面剥离承载力由下式给出:2uffffPbE t G 式中,fG 为界面破坏能,它等于粘结-滑移曲线所包围的面积,由于该公式和粘结-滑移曲线形状无关,因此它对理解界面剥离行为的一些影响参数很有帮助
(二) 现有的本构模型 (1) Neu bau er & Rostasy 模型 该模型为线性模型,粘结应力随滑移增加而线性上升,至剥离强度τ max 后突然降低到零
这个模型在 FRP-混凝土界面研究早期被广泛采用,Neu bau er & Rostasy 通过 70 个面内剪切试验结果回归给出了该模型中的参数,其表达式如下: (2) Nakaba et al
模型 Nakaba 等人进行了30 个面内剪切试验研究,并测量了FRP 的应变分布情况,进而由FRP 应变分布给出界面的粘结-滑移本构关系
该模型的公式为: 由于该模型基于实测FRP 应变,因此从曲线形状上来说,该本构模型是最接近实际情况的
但如前所述,由于根据 FRP 应变分布确定界面粘结-滑移关系的方法会导致很大误差,因此在 Nakaba 等的试验中不同试件之间离散也很大,从后面的比较也可以看出,该模型给出的