高温后GFRP筋与海砂混凝土界面黏结失效模拟

海砂的应用有利于缓解建筑用河砂的短缺现状,在海砂混凝土结构中以玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋替代钢筋可解决钢筋锈蚀引起的结构耐久性问题。目前,高温后GFRP筋-海砂混凝土的界面黏结失效规律尚不明确,对其界面力学行为的研究可促进GFRP筋-海砂混凝土结构的推广应用。该文提出了一种新型黏结滑移本构模型(指数-双曲线模型),并对高温后GFRP筋与海砂混凝土的界面力学行为进行了研究。基于ABAQUS平台,通过经验公式考虑了高温对各相材料力学性能的影响,采用内聚力损伤模型和混凝土塑性损伤模型,实现了高温后GFRP筋与海砂混凝土界面黏结失效模拟,并通过拔出试验验证了模拟的准确性。结果表明:有限元模拟结果与试验结果吻合较好;高温后海砂混凝土损伤主要集中于界面黏结段靠近加载端部分,且随着温度的升高,混凝土所受应力逐渐减小;高温后海砂混凝土和普通混凝土与GFRP筋的界面黏结性基本相当;高温后界面极限黏结强度损失率略大于筋材强度损失率,且界面极限黏结强度损失率随着混凝土强度等级的提高而增大。