近年来,CFRP加固混凝土技术以其良好的加固效果得到结构加固领域的广泛关注。CFRP-混凝土界面的粘结性能直接决定加固的效果,且CFRP-混凝土界面的粘结性能受到材料本身、环境作用等因素的影响。此外,CFRP加固混凝土存在界面过早剥离的问题,严重影响加固效果。因此,全面地研究各种情况下CFRP-混凝土界面的粘结性能具有重要意义。本文在现有试验研究的基础上,对CFRP-混凝土界面的粘结性能进行了有限元分析和研究,主要研究内容和成果如下:(1)CFRP-混凝土界面粘结性能有限元分析。以本课题组试验采用的双面剪切试件为研究对象,基于内聚力模型对CFRP-混凝土界面剥离破坏过程进行了较为准确的模拟分析。通过对有限元模拟得到的端部荷载-滑移曲线进行分析,可将界面剥离破坏过程分为弹性阶段、失稳阶段和剥离阶段。通过对各发展阶段的CFRP拉应力、界面剪应力及混凝土应力分布进行分析,将界面损伤演化过程详细地分为弹性阶段、软化-弹性阶段、剥离-软化-弹性阶段和剥离-软化阶段。并从理论角度分别对以上四个阶段的CFRP应力、界面剪应力演化规律进行了理论分析推导,其解析解可以较好地反应CFRP-混凝土界面的剥离破坏过程。(2)环境侵蚀作用下CFRP-混凝土界面粘结性能的研究。通过对本课题组进行的硫酸盐侵蚀环境下CFRP-混凝土双面剪切试验的数据进一步分析推导,研究了CFRP-混凝土界面参数与硫酸盐腐蚀时间的关系。在此基础上,对不同腐蚀时间的CFRP-混凝土界面进行了有限元分析,研究表明,硫酸盐腐蚀使CFRP-混凝土界面变“软”,通过CFRP应力分布曲线确定的有效粘结长度随腐蚀时间逐渐增大,并据此建立了考虑硫酸盐腐蚀作用的CFRP-混凝土界面有效粘结长度的预测公式;通过对不同腐蚀时间的界面极限承载力进行分析,建立了考虑硫酸盐侵蚀作用的CFRP-混凝土界面极限承载力预测公式,并通过与试验结果和有限元结果对比验证了公式预测的准确性。(3)施加压条锚固对CFRP-混凝土界面粘结性能的影响研究。考虑纤维压条的各向异性特性,对施加压条锚固的CFRP-混凝土界面粘结性能展开有限元研究,结果表明,施加压条锚固的CFRP-混凝土界面端部荷载-滑移曲线可以分为弹性阶段、失稳阶段、剥离阶段和锚固强化阶段;通过对加载各阶段CFRP拉条、压条进行应力分析,研究锚固区应力传递的规律和破坏机理,当荷载接近初始剥离荷载以后,锚固压条开始发挥作用,当应力达到锚固区后,在压条与拉条厚度突变处两侧的压条上出现较大的应力集中,此处也是压条-混凝土界面破坏的起始位置。最后对压条锚固长度和宽度参数进行分析,结果表明:压条锚固长度和宽度变化对界面初始剥离荷载提高幅度较小;相同压条锚固宽度(长度)下,界面极限承载力随压条锚固长度(宽度)的增加而增加,相比压条锚固长度,界面极限承载力对压条锚固宽度的增加更为敏感;存在与压条锚固宽度有关的最佳压条锚固长度值,当压条锚固长度进一步增加后,其极限承载力不再提高。