摘要
碳纤维增强复合材料（FiberReinforcedPolymer，简称CFRP），由于具有强度高、
质量轻、耐损伤性能好等优点被广泛应用于工程加固当中，为了提高CFRP利用效率，
提升界面延性，在实际工程中常采用外加锚固作用的方法，而锚固作用会使粘结界面
CFRP-
的性能发生变化。本文通过不同锚固作用下布混凝土单剪试验，对锚固作用下
界面粘结性能进行了研究，主要研究内容和结论如下：
1CFRP
（）锚固作用下加固混凝土界面粘结性能试验研究。通过界面单面剪切
试验分析了锚固方式、施加扭矩、锚固位置等因素对界面粘结性能的影响。结果表明：
增大扭矩以及采用有粘结压钢板锚固和对扣弧齿锚固可使试件破坏模式从CFRP剥离
向CFRP断裂破坏转变；锚固作用均能够提高界面承载力和延性，其中有粘结压钢板
S
锚固与形对扣弧齿锚固提高效果最为显著。
（2）锚固作用下CFRP-混凝土界面承载力模型的建立。对不同锚固试件界面作
用机理进行分析，建立了考虑扭矩作用的钢板锚固、对扣弧齿锚固的界面承载力模型，
经校核模型计算结果与试验符合较好，所建立的模型可应用于临界扭矩值的预测。
3CFRP-
（）锚固作用下混凝土界面粘结滑移本构关系研究。根据试验数据分析
了锚固作用下CFRP-混凝土试件CFRP应变分布规律、界面剪应力传递规律，讨论了
不同粘结位置的粘结滑移曲线，结果表明：CFRP最大应变基本不受锚固位置影响，
主要受锚固方式以及施加扭矩影响，但扭矩增大到一定程度后，各试件CFRP最大应
变基本不随扭矩产生变化；锚固作用对于锚固区外部粘结界面的最大剪应力影响不大；
分析得到无粘结压钢板、有粘结压钢板锚固作用下锚固区粘结滑移本构模型，经检验
模型均与试验结果吻合较好。
（4）锚固作用下CFRP-混凝土有限元模拟研究。采用连接器的方法对锚固作用
下界面进行模拟，与试验的荷载滑移曲线进行对比，对混凝土的应力、CFRP应变以
及锚固区界面粘结滑移性能进行分析，结果表明：采用连接器的方法模拟界面与试验
符合度高；试件破坏时混凝土最大应力随扭矩增大而增加，而受锚固方式影响较小；
对试件锚固区CFRP应变与锚固区界面粘结滑移进行分析，表明锚固作用可提升锚固
位置界面剪应力。
关键词：锚固作用；CFRP-混凝土；单剪试验；粘结滑移模型；有限元分析
I
II
ABSTRACT
CarbonFiberReinforcedPlastic(CFRP)iswidelyusedinengineeringreinforcement
duetoitsadvantagesofhighstrength,lightweightandgooddamageresistance.Inorderto
improvetheutilizationefficiencyofCFRPandimprovetheductilityoftheinterface,the
methodofexternalanchoringisoftenusedinpracticalengineering,andtheanchoring
effectwillchangetheperformanceofthebondinginterface.Inthispaper,theinterfacial
bondingperformanceunderanchorageisstudiedbysinglesheartestofCFRP
sheet-concreteunderdifferentanchorageeffects.Themainresearchcontentsand
conclusionsareasfollows:
（1）