AFRP-混凝土界面局部黏结剪应力分析袁娇娇林军侯新宇嵇晓雷---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除------本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---摘要：纤维与基层混凝土界面的层间剥离主要是由于界面局部黏结剪应力集中造成的。因此，对于研究纤维（FRP）与混凝土界面黏结性能而言，界面局部黏结剪应力的研究至关重要。虽然已有大量学者对碳纤维（CFRP）与混凝土界面性能进行了深入研究，但是芳纶纤维（AFRP）与混凝土界面性能研究较少。通过试验研究了芳纶纤维-混凝土界面局部黏结剪应力。对试验数据进行回归分析，并将试验结果与已有的界面黏结剪应力模型进行对比，发现Lorenzis模型精确度较高。基于Lorenzis模型提出了改进的界面局部黏结剪应力计算模型。研究成果可以为修复后构件的界面黏结性能评价提供理论基础。关键词：纤维修复混凝土;芳纶纤维;黏结局部剪应力;界面性能中图法分类号：TU528.572文献标志码：ADOI：10.16232/jki.1001-4179.2021.08.0290引言为了实现交通强国的建设目标，满足人民日益增长的出行需求。国内各大城市的桥梁、隧道建造数量不断增加。部分桥梁、隧道处于海水等容易侵蚀的恶劣环境之中，容易出现锈蚀，从而影响结构在服役期的安全使用。FRP纤维片材具有轻质、高强、施工便捷等优点，在工程加固修复领域得到广泛应用[1]。FRP加固混凝土结构的关键在于FRP与混凝土界面的有效黏结。良好的界---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---面黏结性能是保证FRP与混凝土共同工作的基础。剥离破坏主要是由于界面局部黏结剪应力集中造成的，因此，界面局部黏结剪应力的研究至关重要。目前关于FRP-混凝土界面局部黏结剪应力的研究中，纤维片材主要集中在碳纤维片材和玻璃纤维片材。芳纶纤维具备FRP纤维片材的常见优点，因此，也适合用于加固或者修复混凝土结构[2-5]。芳纶纤维还具有良好的耐疲劳性能、耐腐蚀性能和抗冲击性能，特别适合加固对耐疲劳性能有一定要求的结构。此外，与碳纤维和玻璃纤维相比，芳纶纤维绝缘，不导电，可用于加固修复有电绝缘性要求的结构，比如电气化铁路中相关结构。因此，芳纶纤维和其他纤维相比，有着自己独特的性能优势，这表明芳纶纤维在土木工程结构加固或者修复领域的应用前景十分广阔。AFRP-混凝土界面局部黏结剪应力主要受纤维片材刚度和混凝土强度控制。现有文献已证实，黏结剪应力与FRP刚度成正比[6-10]。文献[7-12]的研究结果表明，黏结剪应力与混凝土抗压强度成正比。文献[13-15]的研究结果表明，黏结剪应力与混凝土抗拉强度成正比。一些学者认为界面局部黏结剪应力不受混凝土强度的影响[6，16-19]，还有一些学者认为界面局部黏结剪应力与纤维黏结长度有关[16-17]。因此，对于界面局部黏结剪应力，学者们的研究结论是不一致的。鉴于以上情况，本文设计制作了33个试件进行试验研究，研究AFRP（芳纶纤维）-混凝土界面剪应力。本文将采用统计、归纳、分析等方法，在前人的研究成果基础上，分析AFRP（芳纶纤维）-混凝土界面局部剪应力。1试验制作1.1试件设计与制作首先浇筑2个混凝土试块，试块的尺寸分别为100mm×100mm×250mm和100mm×100mm×230mm。混凝土试块中间预埋钢筋，预埋钢筋直径为22mm，一侧伸出长度为10mm，另一侧伸出长度为150mm。制作中间木隔板，木隔板尺寸为100mm×100mm×20mm，木隔板中间钻孔，孔尺寸为25mm。将两混凝土块预埋钢筋伸出长度为10mm的一侧钢筋，从木隔板左右两侧分别伸入木隔板中，拼成一个整体。然后，在拼成的整体试件两侧，纵向对称粘贴修复材料。修复材料在加载端粘贴长度为200mm，保证加载时只有双面纤维片材对称承担拉力，如图1所示。为了保证破坏发生在加载端，将长度为250mm的试块环向缠绕3层纤维布，作为锚固端，如图1所示。试件制作以及材料粘贴细节见文献[20]。本文设计制作11组共33个试件，试件编号分别为L50-1，L50-2，L50-3;L80-1，L80-2，L80-3;L110-1，L110-2，L110-3;L140-1，L140-2，L140-3;L200-1，L200-2，L200-3;2L200-1，2L200-2，2L200-3;3L200-1，3L200-2...