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芳纶纤维片材（AFRP）以其良好的介电性、热稳定性、耐腐蚀性、耐疲劳和抗冲击性等优点，被广泛地应用于工程结构加固领域中。在需要加固的混凝土构件表层粘贴AFRP片材是一种高效、简便、经济实用的加固方法，具有远大的发展前景。然而，当AFRP片材加固混凝土结构长期暴露在湿热环境下，不仅会使加固材料本身的物理性质发生变化，而且产生的界面温度应力和吸湿应力同样会影响其使用性能。其中由吸湿引起的界面胶层强度下降和界面吸湿残余应力是导致加固构件承载力下降的主要原因。本文结合已有的试验数据，采用大型通用有限元软件ANSYS，建立了表层粘贴AFRP片材抗弯加固混凝土梁的有限元分析模型，数值模拟了加固构件在湿热环境下的界面受力情况。首先通过建立加固构件的三维有限元模型，分析计算了由于温度改变产生的界面温度应力和构件四点弯曲极限承载力的变化情况。然后通过二维吸湿模型分析了将构件置于潮湿环境中的湿度场分布和界面吸湿残余应力，进而计算出不同暴露时间下的构件承载力下降的情况。最后总结了影响界面湿热残余应力的几个因素并进行了初步的探讨，获得了试验中相对不易得到的结论。研究结果表明：（1）采用ANSYS对AFRP加固混凝土梁在湿热环境下的界面应力及构件承载力进行分析计算，得到的界面湿热残余应力及构件四点弯曲承载力变化可与试验结果较好地吻合，验证了用ANSYS有限元软件模拟AFRP片材加固混凝土结构在湿热环境中耐久性能的可行性，从而可以克服试验方法周期长，花费大等弊端。（2）当温度升高时，构件承载力会有一定程度的下降；温度降低时，对界面的受力有利，从而可能使构件承载力得到提升。（3）当构件暴露在潮湿环境时，计算得到的界面吸湿应力虽然较小，但由于吸湿后胶层抗剪强度有明显的下降，因此构件承载力下降也较为明显。（4）影响界面温度应力和构件承载力的主要因素有粘结胶层和AFRP片材的弹性模量以及加固时采用的AFRP片材的层数；影响界面吸湿应力和吸湿后构件承载力的主要因素是环境相对湿度的变化。本文对AFRP加固混凝土梁在湿热环境下界面应力的分析计算结果可为进一步研究AFRP/混凝土界面损伤及疲劳破坏机制提供理论依据，具有较重要的意义和应用价值。