CFRP约束局部强度不足桥墩轴心受压力学性能分析.pdfVIP

第 13卷 第 2期 铁道科学与工程学报 Volume13 Number2 2016年 2月 JournalofRailwayScienceandEngineering February2016 CFRP约束局部强度不足桥墩 轴心受压力学性能分析 李健康 ，刘敦文 ，王培森。，曾水生 ，冯宝俊 (1．中南大学 资源与安全工程学院，湖南长沙410083； 2．中交一公局 第二工程有限公司，江苏 苏州215101) 摘 要：为分析碳纤维增强复合材料 (CFRP)约束局部强度不足桥墩的加固效果，探讨 CFRP约束状态下桥墩的受力机理， 采用有限元法对CFRP约束局部强度不足桥墩的轴心受压性能进行分析。根据某复建工程桥梁病害特征及成 因机理，选取 3组 12个CFRP约束局部强度不足桥墩进行有限元分析，研究CFRP加固量、新老混凝土结合面位置的变化对局部强度不 足桥墩承载力、CFRP拉应力、核心混凝土力学性能的影响；将有限元计算的极限承载力与理论计算结果进行比较 ，以此证 明有限元模型的合理性。研究结果表明：由于CFRP的约束作用，加固后桥墩承载力和延性得到改善 ；新老混凝土结合面位 置的变化对 CFRP应变的竖向分布影响显著；增加 CFRP加固量，使得核心混凝土侧向约束应力明显增大。 关键词：桥墩加固；轴压性能；有限元分析；CFRP；强度不足 中图分类号：U443．22 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2016)02—0295—06 AxialcompressiveperformanceanalysisonCFRPwrappedpierwith partialdeterioratedstrength LIJiankang，LIUDunwen，WANGPeisen ，ZENGShuisheng，FENGBaojun (1．SchoolofResources＆SafetyEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China； 2．No．2EngineeringCo．，LtdofCCCCFirstHighwayEnginneeringBurear，Suzhou215101，China) Abstract：In orderto analyze thereinforcementeffectofpierwrapped up carbon fiberreinforcedpolymer (CFRP)andexplorethestressmechanismofCFRPwrappedpierundertheconstraintcondition，thispapertook thefiniteelementmethodtosimulateandrevealtheaxialcompressionperformanceofwrappedbridgepier．Ac— cordingtothedistresscharacteristicsandgeneticmechanism ofreconstructionbridgepier，3groupsof12bridge pierswereselectedasthemajorspecimenstounde~akenumericalsimulationbyconsideringoffourdeterminers， whichincludethereinforcementquantityofCFRP，thedifferentcombinationsurfacelocationonthestrengthin— sufficientparts，thebearingcapacity ofCFRP tensilestress，themechanicalpropertiesofthecoreconcrete． Basedonthemodelandconsideringtheboundaryandas