本文为深化研究加载情况下钢筋与混凝土粘结界面的粘结性能,采取数值模拟的方法来研究,利用数值模拟成本低、周期短、具有可重复性等优点,将界面破坏过程还原出来,进而研究加载下的破坏机理。因此,建立有限元模型模拟不同应变率下的钢筋拔出,对其粘结性能进行分析,主要研究成果有如下:(1)运用有限元软件ABAQUS,首先分析了混凝土塑性损伤模型的相关理论,研究了450mm到650mm立方体混凝土在加载下的尺寸效应问题,模拟结果发现随着混凝土尺寸增大,其抗压强度也相应减小,对模型参数的适应性做了分析验证,并计算了以钢筋拔出为模型的混凝土基体损伤情况,观察了混凝土基体损伤云图,发现其损伤路径以及损伤传递特性,通过与试验结果的对比,给出了可行的混凝土损伤劈裂判据。(2)分析了Cohesive单元的基本理论,通过建立有厚度的内聚力单元界面来模拟钢筋混凝土的拔出过程,发现当界面只存在内聚力单元的情况下,粘结强度的峰值载荷具有明显的率效应,随着应变率的提高粘结强度也相应的提高,并且粘结强度的增强因子与试验结果吻合的较好,同样具有两段式增长。界面在高应变率下较低应变率下界面破坏情况不同。改变不同的参数研究了不同变量对粘结强度的影响。(3)用零厚度的内聚力单元来表征光圆钢筋与混凝土的粘结界面,对光圆钢筋拉拔试验进行三维数值模拟,通过观察混凝土应力云图与损伤云图,发现在拔出开始阶段,混凝土受力呈现倒锥型模式,损伤部位由粘结面径向延伸,且从加载端发生。钢筋内部的应力分布并不均匀,非粘结段受力均匀,并且应力集中。发生劈裂破坏时,初始裂纹在混凝土内部随机产生,最终形成破坏面。