高强高延水泥基复合材料修复桥梁单裂纹模拟仿真分析研究
沙广超1，于 蕾2*，梁秉乾1，罗国宝3，李猛洁1，高兴民4
1.新疆生产建设兵团交通建设有限公司；2.交通运输部公路科学研究所；3.北京新桥技术发展有限公司；4.新疆北新路桥集团股份有限公司
Simulation analysis research on repair of single cracks in bridges using high-strength and high-elastic- ductility cement-based composite materials
SHA Guangchao, et al
摘要 为探究高强高延水泥基复合材料修复桥梁梁板与墩柱单裂纹效果，采用Abaqus仿真分析，引入扩展有限元法（XFEM）捕捉混凝土裂缝动态扩展规律，采用内聚力模型（CZM）表征高强高延水泥基复合材料与混凝土界面黏结滑移特性，验证高强高延水泥基复合材料在裂缝修复中的延性优势，提出适用于单裂纹修复的材料参数指标。结果表明，高强高延水泥基复合材料修复梁或柱的单裂纹，沿裂缝两侧延伸宽度不低于0.8 m，厚度不低于0.15 m，设计强度不低于C50且极限延伸率不低于4%时，可起到良好的裂缝分散与力学性能提升作用；高强高延水泥基复合材料有效缓解了单裂缝尖端的应力集中现象，能够形成多条微细裂缝，分散应力、抗拉强度、抗压强度和刚度等指标均接近或达到未开裂状态；高强高延水泥基复合材料与混凝土基体界面黏结良好时可有效传递应力，减缓原有裂纹二次开裂风险
关键词 ：
高强 ,
高延 ,
水泥基复合材料 ,
桥梁 ,
裂缝 ,
仿真
出版日期: 2026-04-27
引用本文:
沙广超, 于 蕾, 梁秉乾, 罗国宝, 李猛洁, 高兴民. 高强高延水泥基复合材料修复桥梁单裂纹模拟仿真分析研究[J]. 水泥杂志, 2026, 0(5): 74-.
链接本文:
http://www.cement.org.cn/CN/ 或 http://www.cement.org.cn/CN/Y2026/V0/I5/74
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2026, Vol. 0 
