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作为一种新型的桥面铺装体系,GFRP板-沥青混合料体系具有结合材料的典型特点,粘结界面的性能对于桥面铺装结构的强度和使用寿命具有决定性影响。由于界面裂纹尖端具有应力奇异性和振荡奇异性,均质材料断裂力学应力强度因子理论,不适用于GFRP板-沥青混合料界面应力强度因子计算。本文基于界面断裂力学的理论,得到了GFRP板-沥青混合料粘结界面应力强度因子的数值计算方法,采用理论分析和试验研究相结合的方法,以应力强度因子为评价指标,建立起含预制裂纹的GFRP板-沥青混合料粘结界面的强度准则,进行了控制参数对GFRP板-沥青混合料疲劳寿命影响的试验研究。研究内容包括以下几个方面:（1）界面应力强度因子的数值计算GFRP板-沥青混合料在界面裂纹尖端附近同时具有1 r的应力奇异性和ε的应力振荡奇异性,均质材料断裂力学中的裂尖奇异单元、应力强度因子理论无法直接用于界面应力强度因子计算和强度评价。以界面裂纹张开位移和裂尖节点应力为基本量,在正交各向异性材料界面应力强度因子的基础上,得出了正交各向同性材料-正交各向异性材料的双材料界面应力强度因子的数值计算方法。（2）GFRP板-沥青混合料巴西盘试件的参数分析作为GFRP板-沥青混合料界面强度的评价参数,界面应力强度因子是在试件有限元数值计算和试验研究数据的基础上得到的,需要确保有限元数值计算方法和试验方案的合理可行。本文在GFRP板-沥青混合料巴西盘试件有限元模拟计算的基础上,讨论了裂尖单元类型、单元尺寸等模型参数对裂尖应力场、位移场和界面应力强度因子的影响,确定了合理的有限元数值模拟方法。讨论了巴西盘试件半径、界面裂纹宽度等试件参数对界面应力强度因子的影响,通过界面应力强度因子的无量纲化处理,得到合理的巴西盘试件构造尺寸,为巴西盘界面强度评价的有限元模拟和试验研究奠定基础。（3）拉剪受力状态GFRP板-沥青混合料界面力学性能分析以含有中心预制界面裂纹的巴西盘试件为研究对象,在25°-90°范围内改变加载角设置9个加载工况,完成81个拉剪受力状态GFRP板-沥青混合料试件力学性能的破坏试验,同时对试验进行了有限元模拟和分析,根据试验数据计算了GFRP板-沥青混合料双材料界面临界应力强度因子,分析了试验现象,揭示了破坏机理,建立了拉剪受力状态GFRP板-沥青混合料界面粘结强度的椭圆评价准则。（4）压剪受力状态GFRP板-沥青混合料界面力学性能分析在25°-50°范围内改变加载角设置6个加载工况,完成54个压剪受力状态GFRP板-沥青混合料试件力学性能的破坏试验,根据试验数据计算了GFRP板-沥青混合料界面临界应力强度因子,揭示了巴西盘试件的破坏机理,并建立了压剪受力状态GFRP板-沥青混合料界面粘结强度的Kθmax≤Kc评价准则。（5）GFRP板-沥青混合料界面疲劳性能研究以GFRP板-沥青混合料复合梁为试验对象,进行了无界面裂纹复合梁SBI和含有界面预制裂纹复合梁SBII的三点弯曲破坏试验,得到了试验梁的破坏形态、破坏荷载等试验数据。在静载试验基础上,确定了疲劳试验加载频率、应力水平、加载模式等试验参数,进行了SBI型和SBII复合梁的疲劳试验。分析了疲劳试验应力比和试验应力水平等控制参数对试件疲劳寿命的影响,对比研究了SBI型和SBII复合梁在相同试验条件下的疲劳寿命。