佘澤昇， 雷冬， 何錦濤， 朱飛鵬， 白鵬翔

(河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院， 南京 211100)

碳纖維增強(qiáng)聚合物(carbon fiber reinforced polymer，CFRP)被工程師們廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域，尤其是橋梁工程的加固。大量的工程實(shí)例表明使用CFRP材料加固橋梁可以顯著提高結(jié)構(gòu)性能和安全性[1-4]。彭暉等[5]考察了混凝土強(qiáng)度、膠層厚度和粘結(jié)長度等因素對界面粘結(jié)行為的影響，發(fā)現(xiàn)膠層厚度、混凝土強(qiáng)度等因素對界面粘結(jié)性能存在顯著影響。宋文濤等[6]通過對不同配筋率的CFRP編織網(wǎng)混凝土梁的彎曲性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試件破壞時(shí)編織網(wǎng)縱向受力筋均未達(dá)到抗拉強(qiáng)度。劉青青等[7]利用改進(jìn)的霍普金森桿對不同鋪層方式的CFRP板進(jìn)行低速?zèng)_擊試驗(yàn)并利用三維數(shù)字圖像相關(guān)方法測量位移場，驗(yàn)證了該方法在研究CFRP板抗沖擊性能中的有效應(yīng)用。鄒今航等[8]開展了CFRP加固混凝土梁的靜載試驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)表明不同時(shí)長的濕熱環(huán)境處理會(huì)使得CFRP加固構(gòu)件的強(qiáng)化效果減弱。目前的研究大多是使用不同實(shí)驗(yàn)方法通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析不同因素對CFRP-混凝土界面粘結(jié)性能的影響程度，但是在研究不同力臂下的彎剪實(shí)驗(yàn)方面還是有所欠缺。

除了不同因素對粘結(jié)性能的影響外，許多學(xué)者在數(shù)值模型方面也進(jìn)行了深入的研究。童谷生等[9]對5個(gè)界面粘結(jié)強(qiáng)度模型進(jìn)行分析評估，并對其中兩個(gè)進(jìn)行修正，發(fā)現(xiàn)理論預(yù)測與試驗(yàn)值有不同程度的精確性。Silva等[10]著重研究了環(huán)境老化對本構(gòu)粘結(jié)-滑移曲線的影響。郭樟根等[11]采用修正梁模型對外貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(fiber reinforced polymer，F(xiàn)RP)條帶加固混凝土受彎構(gòu)件的粘結(jié)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并計(jì)算得到局部粘結(jié)剪應(yīng)力-滑移關(guān)系曲線，發(fā)現(xiàn)模型與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。盧復(fù)昌[12]采用ANSYS軟件對預(yù)應(yīng)力碳纖維加固混凝土梁進(jìn)行有限元分析，結(jié)果表明初始預(yù)應(yīng)力對界面應(yīng)力最大值有較大影響。尚亞妮[13]建立了CFRP加固高強(qiáng)混凝土的軸向壓縮本構(gòu)關(guān)系并與該類試樣的軸心受壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)模型計(jì)算的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。為了研究界面粘結(jié)應(yīng)力的變化走勢，在大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或有限元的幫助下，可以擬合建立不同影響因素下描述CFRP加固混凝土界面粘結(jié)強(qiáng)度和本構(gòu)關(guān)系模型，這些模型的泛用性還需要繼續(xù)驗(yàn)證。而關(guān)于彎剪組合荷載對界面粘結(jié)性能影響的理論分析研究也不多，需要深入探討。

數(shù)字圖像相關(guān)(digital image correlation，DIC)是一種非接觸光學(xué)變形測量方法，可以得到樣品的全場應(yīng)變分布，適用于CFRP板的變形測量[14-17]。。在之前的工作中，對CFRP外貼混凝土進(jìn)行單剪試驗(yàn)，并采用DIC法測量CFRP板應(yīng)變，驗(yàn)證了DIC法測量應(yīng)變的有效性[18]。因此使用DIC方法進(jìn)行CFRP加固結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)測量是可行的，在許多已完成實(shí)驗(yàn)里亦可使用該方法進(jìn)一步驗(yàn)證。

針對上述問題，現(xiàn)利用專門設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行單剪試驗(yàn)，研究不同力臂的荷載作用下CFRP-混凝土試件界面粘結(jié)應(yīng)力分布關(guān)系。采用DIC方法得到CFRP板全場應(yīng)變并通過對實(shí)測應(yīng)變數(shù)據(jù)擬合得到應(yīng)變分布函數(shù)。在4種假定前提下推導(dǎo)界面應(yīng)力應(yīng)變的理論解，對得到的理論結(jié)果進(jìn)行定性分析并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對比。通過對彎剪試驗(yàn)應(yīng)力分布分析，進(jìn)一步探討界面粘結(jié)應(yīng)力分布與力臂的關(guān)系。

1 試驗(yàn)和方法

1.1 試驗(yàn)裝置

為了開展彎剪試驗(yàn)，特別設(shè)計(jì)了一個(gè)裝載CFRP-混凝土試件的試驗(yàn)裝置(圖1)。該裝置組成部分有：帶4個(gè)圓孔的上底板、4根帶螺紋的圓形鋼條、帶7個(gè)圓孔的下底板、一塊固定混凝土的下?lián)醢?、帶?個(gè)圓孔的夾具以及上下兩根連接試驗(yàn)機(jī)的拉頭。

其中夾具為產(chǎn)生彎矩而設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)力臂變化取決于夾具和下底板對應(yīng)位置的鉆孔，鉆孔離CFRP-混凝土粘結(jié)界面的距離即為力臂，夾具與下底板各有3個(gè)孔，分別對應(yīng)力臂8.5、16.7、24.2 mm。對每個(gè)力臂長度做3組實(shí)驗(yàn)，分組如表1所示。

圖1 試驗(yàn)裝置Fig.1 Experimental device

表1 不同力臂下的試件分組編號(hào)

1.2 材料和試樣

混凝土試件強(qiáng)度等級(jí)為C30(即根據(jù)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)GB/T50107—2010中的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30 MPa)，試件尺寸為300 mm×100 mm×50 mm。采用硅酸鹽水泥、粗骨料為礫石、細(xì)骨料為河砂進(jìn)行澆注，共澆注9個(gè)試件。混凝土配合比如表2所示。

采用的纖維片材為碳纖維板，基體材料為環(huán)氧樹脂，所用CFRP板的尺寸統(tǒng)一定為300 mm×20 mm×2 mm?；炷僚cCFRP板的力學(xué)性能如表3所示。

試驗(yàn)使用的黏結(jié)膠為環(huán)氧樹脂A、B類膠，按重量比2∶1混合配置后，將切割并打磨后的混凝土試件的外表面與CFRP 板用攪拌后的環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行粘結(jié)[19]。CFRP-混凝土試件幾何尺寸如圖2所示。

表2 混凝土配合比

表3 混凝土與CFRP板的力學(xué)性能

圖2 試件尺寸Fig.2 Geometry size of specimene

數(shù)字圖像相關(guān)法通過光學(xué)測量來測量應(yīng)變。為了獲得用于光學(xué)測量的散斑場，在完全固化的CFRP板和混凝土表面分別使用白色和黑色的噴漆進(jìn)行測量。其步驟為：①用白色噴漆將CFRP板材表面噴涂至完全覆蓋，并置于通風(fēng)處等待干燥；②待白噴漆完全干透后，輕噴黑漆使其不連續(xù)噴出，在白噴漆上呈點(diǎn)狀分布。

1.3 試驗(yàn)方法

將組裝好CFRP-混凝土試件的試驗(yàn)裝置放在DNS100電子萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。采用位移控制模式進(jìn)行單調(diào)加載。在開啟試驗(yàn)機(jī)前，需調(diào)節(jié)好試驗(yàn)機(jī)的控制程序，設(shè)置主要參數(shù)——試驗(yàn)機(jī)拉伸速率。進(jìn)行彎剪試驗(yàn)時(shí)設(shè)置試驗(yàn)機(jī)拉伸速率為1 mm/min。數(shù)字圖像相關(guān)(digital image correlation，DIC)攝像機(jī)連接計(jì)算機(jī)，圖像采集頻率設(shè)置為1幀/s。彎剪裝置圖如圖3所示。試驗(yàn)過程如圖4所示。

圖3 彎剪裝置圖Fig.3 The bending shear device diagram

圖4 現(xiàn)場試驗(yàn)圖Fig.4 Field experiment diagram

2 結(jié)果與討論

2.1 理論分析

2.1.1 力學(xué)模型

在彎剪情況下其粘結(jié)界面受到剪應(yīng)力和法向應(yīng)力，DIC所測的CFRP板上的應(yīng)變分布無法像純剪試驗(yàn)?zāi)菢又苯佑晒降贸鰬?yīng)力分布，故在分析粘結(jié)應(yīng)力分布時(shí)應(yīng)先進(jìn)行理論分析，找到控制方程算出應(yīng)力分布與應(yīng)變分布，再根據(jù)理論分布特征與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較[20-21]。根據(jù)本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的界面彎剪試驗(yàn)，其試件受力圖如圖5所示，彎剪下微元受力分析如圖6所示。

由于粘結(jié)界面上存在彎曲和剪切兩種情況，理論分析應(yīng)力和最終CFRP板上應(yīng)變時(shí)較為繁瑣，故本文假設(shè)彎曲和剪切不耦合，在此前提下可分別計(jì)算彎曲和剪切產(chǎn)生的應(yīng)力以及變形，然后疊加即可得到彎剪狀態(tài)下的結(jié)果。剪切和彎曲狀態(tài)下界面微元受力分析如圖7所示。

界面模型計(jì)算基于以下4個(gè)假設(shè)[18]。

圖5 試件受力圖Fig.5 Force diagram of specimen

Ff(x)、Fc(x)分別為CFRP板與混凝土所受軸向拉力；Mf(x)、 Mc(x)分別為CFRP板與混凝土所受彎矩；Vf(x)、Vc(x)分別為 CFRP板與混凝土所受剪力；σ(x)、τ(x)分別為粘結(jié)界面的 法向應(yīng)力和剪應(yīng)力圖6 組合狀態(tài)下微元的受力圖Fig.6 Force diagram of the micro-elements in combined state

σf(x)和σc(x)分別為CFRP板和混凝土的拉應(yīng)力,kN/mm2圖7 某微段單元的受力分析Fig.7 Force analysis of a micro-segment element

(1)CFRP板始終在彈性范圍內(nèi)即線彈性，沿板長的橫截面相同且應(yīng)力分布均勻。

(2)剪切狀態(tài)下粘結(jié)界面上只有剪應(yīng)力，CFRP-混凝土試件界面沒有最初應(yīng)力。

(3)沿CFRP板厚度方向應(yīng)變相同，忽略兩種材料在橫向上剪切變形對應(yīng)力的影響。

(4)粘結(jié)界面厚度均勻分布且忽略不計(jì)，故彎曲剛度忽略不計(jì)，只發(fā)生橫向剪切變形且膠層的水平位移與膠層厚度呈線性分布。

2.1.2 剪切狀態(tài)理論分析

由圖7得CFRP微分單元的平衡方程為

dσf(x)tfbf=τ(x)tfdx

(1)

式(1)中：tf為CFRP板厚度，mm；bf為CFRP板寬度，mm。

對于環(huán)氧樹脂粘結(jié)膠層，其剪應(yīng)力可由膠層剪應(yīng)變?chǔ)脁y得

(2)

式(2)中：Ga為膠層剪切模量，MPa；u為膠層某點(diǎn)橫向位移，mm；v為膠層某點(diǎn)縱向位移，mm。

根據(jù)假設(shè)(4)，剪切狀態(tài)下粘結(jié)膠層平面內(nèi)彎曲剛度可以忽略，故v≈0，由式(1)和式(2)整理再求導(dǎo)可得

(3)

同樣根據(jù)假設(shè)(4)中膠層的水平位移u沿厚度方向?yàn)榫€性分布，則式(3)整理可得

(4)

式(4)中：ta為膠層厚度，mm；uf為CFRP板水平位移，mm；uc為混凝土水平位移，mm；Ef為CFRP板彈性模量,MPa；Ec為混凝土彈性模量,MPa。

對整體微分單元進(jìn)行平衡分析后整理公式(4)可得微分方程：

(5)

式(5)中：bc為混凝土寬度，mm；tc為混凝土厚度，mm；F為外荷載，kN。

上述微分方程(5)的通解為

(6)

其中常數(shù)項(xiàng)系數(shù)為

(7)

對還沒破壞部分，以CFRP板加載端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿自由端為x軸正方向，邊界條件有

(8)

由邊界條件求得方程通解式(6)的系數(shù)：

(9)

式中：L為加載端到自由端的粘結(jié)長度，mm。

由式(1)和式(6)聯(lián)立可得

(10)

根據(jù)基本假定，CFRP-混凝土界面剪應(yīng)力可通過以下公式從測量應(yīng)變得

(11)

式(11)中：τ(y)為在任意y處的剪應(yīng)力，kN/mm2；Ef為CFRP板彈性模量,MPa；tf為CFRP板厚度，mm。

式(7)和式(8)聯(lián)立可得剪切引起的應(yīng)變分布：

(12)

2.1.3 彎曲狀態(tài)理論分析

由于混凝土的剛度相比CFRP板的剛度大得多，因此假設(shè)混凝土試件相比于CFRP板沒有變形。由圖7可得CFRP板微分單元的平衡方程為

(13)

式(13)中：σ(x)為法向應(yīng)力，kN/mm2；bf為CFRP板寬度，mm；M(x)為CFRP微分單元所受彎矩，kN·mm；V(x)為CFRP微分單元所受剪力，kN。

為計(jì)算法向應(yīng)力，在此引入膠層的撓度曲線ω(x)可得

(14)

式(14)中：Ea為膠層彈性模量,MPa；ta為膠層厚度，mm；εa(x)為膠層豎直方向上的應(yīng)變，kN/mm2。

由于粘結(jié)膠層產(chǎn)生的撓度讓CFRP板也產(chǎn)生相應(yīng)撓度，因此可得

(15)

式(15)中：EfIf為CFRP板抗彎剛度，mm3；bf為CFRP板寬度，mm。

將式(12)整合并對撓度曲線ω(x)求二階導(dǎo)數(shù)得控制方程：

(16)

當(dāng)x趨于無窮大時(shí)，ω(∞)→0，控制方程的通解則為

ω(x)=e-βx[C1cos(βx)+C2sin(βx)]

(17)

對還沒破壞部分，以CFRP板加載端為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿自由端為x軸正方向，邊界條件有

(18)

式中：MT為加載端的彎矩，kN·mm；FT為加載端的剪力，kN。

將通解式(17)代入邊界條件可得

(19)

將式(14)代入撓度通解式(17)可得法向應(yīng)力：

(20)

法向應(yīng)力引起的正應(yīng)變?chǔ)?則由式(21)與通解[式(17)]聯(lián)立得到。

(21)

ε2(x)=tfβ2e-βx[C1sin(βx)-C2cos(βx)]

(22)

將剪切和彎曲狀態(tài)下得到的應(yīng)變分布疊加即式(9)和式(17)相加得到總應(yīng)變分布：

tfβ2e-βx[C1sin(βx)-C2cos(βx)]

(23)

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 CFRP板應(yīng)變分布特征

Pu為極限荷載圖8 試件BS8.5-2上CFRP板應(yīng)變分布Fig.8 Strain distribution of CFRP plate on specimen BS8.5-2

將DIC測量的照片導(dǎo)入vic-2D計(jì)算機(jī)分析軟件，計(jì)算不同加載階段CFRP板表面的應(yīng)變分布圖。以試樣BS8.5-2為例(圖8)，根據(jù)實(shí)測和計(jì)算結(jié)果，得到CFRP板的垂向應(yīng)變分布特征和演化過程。加載初期加載端負(fù)應(yīng)變最大，隨著荷載的增加，板的大部分區(qū)域的負(fù)應(yīng)變值增大，負(fù)應(yīng)變峰值位置朝自由端移動(dòng)。當(dāng)負(fù)應(yīng)變峰值到達(dá)板中央時(shí)，可以看到加載端的應(yīng)變值已變成正值，說明該部分已經(jīng)脫粘。加載末期，負(fù)應(yīng)變峰值位置接近自由端，而加載端的正應(yīng)變值已經(jīng)發(fā)展到四分之一板處，說明裂縫已經(jīng)擴(kuò)展不少。

2.2.2 應(yīng)變分布曲線演化

圖9為不同力臂下實(shí)際應(yīng)變分布曲線，展示加載中期以后幾個(gè)時(shí)段的應(yīng)變曲線，由曲線分布特征可以推測每個(gè)荷載下CFRP板與混凝土開裂長度。例如試件BS8.5-2中80%極限荷載下開裂的長度大致上是50 mm，其脫粘區(qū)域的CFRP板段承受拉伸和彎曲作用，在原加載端位置拉伸作用大于彎曲作用，應(yīng)變值為正，沿板長方向應(yīng)變值降為負(fù)值，可知此時(shí)彎曲效應(yīng)已大于拉伸效應(yīng)，在粘結(jié)區(qū)域達(dá)到負(fù)應(yīng)變峰值。

從圖9可以得到：脫粘區(qū)域中隨力臂的增加，CFRP板受拉伸影響小于彎曲，整個(gè)CFRP板的應(yīng)變?yōu)樨?fù)值；當(dāng)同試件中荷載越大時(shí)，加載端的負(fù)應(yīng)變變小，說明拉伸作用的影響變大。

由于彎剪狀態(tài)下的應(yīng)變推導(dǎo)解析過程僅適用于彈性狀態(tài)，開裂涉及開裂本構(gòu)關(guān)系，比較復(fù)雜，因此本文沒有針對脫粘區(qū)域進(jìn)行解析。在推導(dǎo)時(shí)由于開裂都是由加載端開始的，CFRP板本身在脫粘區(qū)域也有應(yīng)變，因此實(shí)際粘結(jié)區(qū)域應(yīng)變數(shù)據(jù)與理論推導(dǎo)數(shù)據(jù)不符，故將以理論應(yīng)變分布進(jìn)行定性分析，與實(shí)際應(yīng)變對比分布特征情況。對比BS8.5-2的80%極限荷載下的剪切和彎曲引起的應(yīng)變分布和總應(yīng)變分布以及不同力臂在極限荷載作用下的總應(yīng)變分布曲線，如圖10所示。

圖9 不同極限荷載下應(yīng)變分布曲線Fig.9 Strain distribution curves along the CFRP plates

Pu為極限荷載圖10 應(yīng)變分布曲線Fig.10 The strain distribution curve

由圖10(a)可知：①剪切引起的應(yīng)變分布特征沿板長逐漸減小到零，彎曲引起的應(yīng)變分布則是加載端應(yīng)變值最大，驟降到離加載端12 mm左右為負(fù)應(yīng)變峰值，而后上升至很小的正應(yīng)變，最后緩緩下降到零；②剪切引起的應(yīng)變相比于彎曲引起的應(yīng)變量級(jí)差太多，導(dǎo)致其應(yīng)變沒有在總應(yīng)變中表現(xiàn)出來，故總應(yīng)變分布曲線與彎曲引起的應(yīng)變曲線相似，且負(fù)應(yīng)變區(qū)域依舊不變。從圖10(b)可以看出：隨著力臂的增大，剩余粘接區(qū)加載端應(yīng)變峰值也隨之增大。負(fù)應(yīng)變區(qū)位置與上述相同，且不隨彎矩的改變而改變，總體分布趨勢相同。

在理論推導(dǎo)中，開裂后粘結(jié)區(qū)應(yīng)變分布的邊界條件與開裂前相同。這種情況會(huì)導(dǎo)致開裂后與開裂前的應(yīng)變分布曲線特征相同。因此從粘結(jié)區(qū)域?qū)嶋H應(yīng)變分布曲線的特征可以看出，應(yīng)變分布特征與理論推導(dǎo)分析一致，說明試驗(yàn)是有效的。

圖11 不同荷載下試件BS8.5-2的界面應(yīng)力分布曲線Fig.11 The stress distribution curve of specimen BS8.5-2 under different loads

圖12 不同力臂下試件的界面應(yīng)力分布曲線Fig.12 The stress distribution curve of specimen under different moment arms

2.2.3 應(yīng)力分布曲線演化

在解析粘結(jié)區(qū)域的粘結(jié)應(yīng)力時(shí)發(fā)現(xiàn)不論荷載多大，其粘結(jié)區(qū)域的應(yīng)力分布特征幾乎沒變，以試件BS8.5-2為例，選取60%、80%、90%和100%極限荷載下的剪應(yīng)力與法向應(yīng)力分布曲線，如圖11所示。在極限荷載作用下不同力臂的界面粘結(jié)應(yīng)力分布曲線如圖12所示。

從圖11的應(yīng)力分布曲線可以看出：①同一試件中，剪應(yīng)力峰值(在加載端)隨荷載的增加而增加，剪應(yīng)力在粘結(jié)區(qū)域內(nèi)的分布特征相同，由加載端遞減至零；②法向應(yīng)力峰值與剪應(yīng)力相同，荷載增加，其分布特征變化不大，由加載端的正應(yīng)力峰值驟降至離加載端6 mm左右的負(fù)應(yīng)變峰值，而后上升到一段極小的正應(yīng)力后到離加載端28 mm左右下降至零。故在彎剪試驗(yàn)中，彎曲作用產(chǎn)生法向應(yīng)力在CFRP板上有一有效區(qū)域，超過有效區(qū)域的板段不作用法向應(yīng)力。

由圖12可知：①剪應(yīng)力在加載端的應(yīng)力峰值隨著力臂的增加而減小，而法向應(yīng)力在加載端的應(yīng)力峰值隨著力臂的增加而增大，說明隨著力臂的增加，CFRP板受彎曲的影響也在增加，相對而言受拉伸的影響變??；②剪應(yīng)力與法向應(yīng)力分布與不同荷載情況下一樣，受彎曲作用而產(chǎn)生法向應(yīng)力的有效區(qū)域仍然是從加載端到離加載端28 mm左右。其中正應(yīng)力的區(qū)域?yàn)?～3 mm和16～28 mm，負(fù)應(yīng)力的區(qū)域?yàn)?～16 mm。

3 結(jié)論

(1)CFRP-混凝土界面粘結(jié)剪應(yīng)力分布不均勻，受粘結(jié)膠的傳遞系數(shù)影響；彎剪破壞中由于彎矩的存在，使得CFRP板與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度大大降低，導(dǎo)致極限荷載的減小，且力臂越大，極限荷載越小。這對CFRP-混凝土界面粘結(jié)性能是不利的，將會(huì)減少使用壽命。

(2)對比彎剪試驗(yàn)中理論和實(shí)際應(yīng)變分布曲線，發(fā)現(xiàn)兩者的應(yīng)變分布特征具有一致性。彎剪試驗(yàn)中分析CFRP板表面應(yīng)變-板長分布，可大致估計(jì)CFRP板的剝離長度，在工程應(yīng)用中對已剝離長度的確定可以減小維護(hù)工作量。

(3)彎剪試驗(yàn)中產(chǎn)生法向應(yīng)力的區(qū)域從加載端到離加載端28 mm左右，且這個(gè)區(qū)域不隨荷載以及力臂的改變而改變，表明粘結(jié)區(qū)域受彎曲作用產(chǎn)生法向應(yīng)力有一個(gè)固定的有效區(qū)域，超過這個(gè)區(qū)域便不產(chǎn)生法向應(yīng)力。因此在工程應(yīng)用中受彎拉組合作用的CFRP板加固混凝土可以在加載端的應(yīng)力有效區(qū)域內(nèi)進(jìn)行再次加固，增加使用壽命。

(4)彎剪破壞中界面粘結(jié)應(yīng)力包括剪應(yīng)力與法向應(yīng)力，兩者的應(yīng)力峰值都在加載端且都隨著荷載的增加而增大，而在另一方面剪應(yīng)力峰值隨著力臂的增加而減小，法向應(yīng)力峰值則隨著力臂的增加而增大。隨著開裂長度不斷增加，實(shí)際粘結(jié)界面的剪應(yīng)力與法向應(yīng)力以接近平移方式移動(dòng)，使得實(shí)際粘結(jié)區(qū)域上的應(yīng)力分布曲線特征不變，僅數(shù)值上發(fā)生改變。