带缺陷FRP加固界面剥离的损伤断裂破坏过程研究

FRP加固结构的界面能否有效传递应力成为加固效果，甚至影响加固破坏模式的关键因素之一。试验研究结果表明，在极限荷载下，大多数破坏模式都存在不同程度的界面剥离破坏现象。因此，研究FRP加固界面性能及界面处微损伤、缺陷积累及演变对界面性能的影响，对深层次剖析多形式界面剥离机理具有重要科学意义。本研究通过定义胞元损伤张量，建立损伤本构模型；改进扩展有限元，以指数间断函数构造非连续附加位移函数，建立内嵌式裂纹模式的有限元裂缝单元；将变分结构方法扩充到非完好连接界面的混凝土非线性性质的估算研究中，解决实际混凝土中水泥砂浆与骨料界面非完好连接的细观分析；通过蒙特卡罗方法，实现FRP界面处细、宏观随机剥离破坏过程的连续仿真，与裂纹尖端变形、应变测量的数字散斑干涉试验以及裂纹发展跟踪试验结果对比研究。拟提出FRP界面损伤到剥离破坏的力学参数强度模型，生成专用FRP加固破坏分析程序及裂缝跟踪及变形试验方法。