考虑表面肋参数的钢-连续纤维复合筋与灌浆套筒界面性能研究
来源：中国血液净化杂志2022年第2期北京时间：
作者：孙泽阳, 孙运楼, 郑忆, 姚刘镇, 吴刚
单位：1. 东南大学 混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室, 江苏 南京 211189;2. 智慧建造与运维国家地方联合工程研究中心, 江苏 南京 211189"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (52178120); Key Program of National Natural Science Foundation of China (51838004)
摘要：为了研究装配式混凝土结构中钢-连续纤维复合筋(Steel-FRP (Fiber Reinforced Polymer) Composite Bar,SFCB)与灌浆套筒(Grouted Sleeves,GSs)的界面性能,基于ABAQUS/Explicit引入材料损伤和接触模型,开展考虑表面肋的精细化有限元模拟。首先进行变化锚固长度(5<i>d</i>,10<i>d</i>和15<i>d</i>)、筋材种类(钢筋、BFRP筋和SFCB)的7组灌浆套筒连接件的锚固性能试验,随后开展有限元模拟并与试验对比。试验获得直接拔出、屈服后拔出和筋材拉断的破坏模式,结果发现钢筋/灌浆的界面强度约为复合筋/灌浆的1.5倍;考虑表面肋参数的精细化有限元模拟可合理预测破坏模式,其中SFCB灌浆连接件的灌浆损伤因子仅为0.5,钢筋、BFRP筋和SFCB与灌浆套筒的黏结强度计算误差可分别控制在8%、20%和7%以内。结合有限元模拟给出了BFRP筋和SFCB沿锚长方向的筋材应力、黏结应力及滑移分布,结果表明SFCB与灌浆的黏结应力分布曲线呈现"三峰状",而BFRP筋与灌浆的界面呈现"双峰状";SFCB灌浆连接件的"非弹性区"范围约为60%<i>l</i><sub>a</sub>,且界面黏结应力和相对滑移大多发生在非弹性区内。
关键词：桥梁工程,装配式结构,黏结性能,ABAQUS/Explicit,灌浆套筒,钢-连续纤维复合筋(SFCB)
基金资助：国家自然科学基金项目(52178120);国家自然科学基金重点项目(51838004)
