目前国际住宅建筑行业发展的主流是住宅工业化,PC-GRC构件完美地将GRC表面丰富表达性和装饰性与钢筋水泥结构层完美结合,达到建筑装饰和维护一体化。PC-GRC复合构件粘结在一起工作后,由于其是两种不同性质的材料,薄弱环节是交界面。交界面质量的好坏直接影响到整个装配式建筑的正常使用功能以及安全使用性能,同时也决定了巨额建造费用的经济效益以及巨大的社会效益。本文以国家重点研发计划子课题“装配式混凝土工业化建筑高效施工关键技术研究与示范”为研究背景,对PC-GRC构件交界面破坏机理进行了一系列的试验研究工作。文中系统地阐述了试验研究的尺寸、试验步骤、试验数据采集以及处理等,严格遵循《普通混凝土力学性能试验方法标准》相关规定,并此试验基础上利用塑性极限理论进行了PC-GRC构件粘结直剪强度的极限分析以及借助ABAQUS软件进行数值分析,将试验真实结果与模拟结果进行了对比分析。主要工作以及结论如下:(1)进行了28d龄期下混凝土和GRC材料各9组的基本力学试验,其分别是抗压强度、抗压强度以及弹性模量;(2)进行了12组PC-GRC构件粘结直剪强度性能试验,考虑了交界面不同处理方式(即裸接、拉毛、钢丝网)以及不同厚度下PC-GRC构件(即GRC为10mm、15mm)因素。试验表明:三种处理方式情况下,交界面拉毛处理下的粘结直剪强度明显优于钢丝网以及裸接处理;改变GRC层厚度对PC-GRC构件的粘结直剪强度影响不大。(3)基于PC-GRC构件粘结直剪强度性能试验,提出了PC-GRC构件直剪破坏机构,采用Mises屈服条件以及塑性极限分析中的上限定理,推导出PC-GRC构件直剪强度理论公式。利用推导公式以及假设条件,求出理论极限剪切强度值,将其与实验原始数据进行对比知:不同粘结处理方式以及GRC层厚度下的直剪粘结强度平均值大于理论极限剪切强度值,说明PC-GRC构件工程实践中粘结强度较好。(4)根据PC-GRC构件直剪粘结强度试验的受力特点,提出利用弹簧单元模拟PC-GRC构件交界面,将试验测得局部粘结滑移本构关系改写ABAQUS软件中INP文件程序作为非线性弹簧刚度,通过计算结果与试验结果比对,结果表明:试验数据以及破坏形式与模拟结果基本吻合,有限元模型可行,为PC-GRC构件受力分析提供有力参考。图[88]表[7]参[72]