基于 OpenSees有限元分析软件进行了桥墩 Pushover分析和滞回性能分析，并采用三种不同加固 方式对 塑性 铰进行 加固。发现利 用 CFRP对桥墩进行加 固后 ，构件 的抗震 延性性能 得到 了大幅提 升 ，塑性铰范 围 增大，滞回耗能水平提高，大大提高了桥墩的抗震性能；特别是改进后的加 固方式对于力学特性不同的桥墩有 良 好的加固效果 。 【关键词】 桥墩；CFRP加固；抗震性能；塑性铰 【中图分类号】 TU311．3 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)06-0063—03 对桥墩贴碳纤维 布加 固是较为流行 的一种 加固方 式¨I4J，但对桥墩的应采用哪种加固方式，规范并没有给出 明确的说明。本文利用 OpenSees有限元分析软件，对钢筋 混凝 土桥墩进行了三种方式的 CFRP布抗震加 固 ，并 分析 了 加 固效果 。 1 有 限元模 型分析 本文原桥为4×20m的钢筋混凝土连续梁桥，下部结构 为双柱式钢筋混凝土桥墩。选取 中部固定墩，分别按照顺 桥 向和横桥 向进 行静 力分析。单柱 为圆形截 面柱 ，直径 lm， 柱 高 6m，柱顶与盖梁 刚性连接 ，桥墩尺寸如图 1所示 。为简 化计算 ，将桥墩在顺桥向简化为悬臂柱，在横桥向简化为双 曲率弯曲柱。这样单柱的力学模型与原桥墩是一致的。简 化模 型如图 2所示 。 顺桥向 图1桥墩尺寸(mm) 图2桥墩简化模型(mm) 2 加固方案的选择 目前国内外的 CFRP加固混凝土墩柱方式主要有塑性 铰加固、条带加固和全高加固三种方式 。但对全高加 固 和条带加固两种加 固方式如何选取加 固参数，如加 固高度 和加固层数，却没有统一认识。 本文选取的双柱式钢筋混凝土桥墩在纵桥和横桥两个 方向都是长柱，其破坏模式为弯曲破坏。鉴于前人 的研究 发现，本文对钢筋混凝土长柱桥墩采用了三种加固方案 ：塑 性铰加固、条带加固和全高加固，并通过 Pushover分析和静 力滞回分析研究其抗震性能。 方案一 ：塑性 铰加 固方 案 。连 续梁 桥顺 桥 向 的潜 在塑 性 铰区是 在 柱 底 ，横 桥 向的 潜 在 塑性 铰 区是 在 柱 顶 和 柱 底 。本文将加固部分分为主约束区和次约束区，次约束 区加固厚度为主约束区加固的一半，CFRP的厚度及层数模 型计算确定。具体加固方式如图3(a)所示。 方案 二：条 带 加 固 方 案。加 固条 带 高 1200mm，空 1200mm，如图 3(b)所示 。 方案三：全高加固方案。加固方式如图 3(C)所示。 德藤藏 (a)塑性铰加 固 (b)条带加固 (c)全高加固 图3 三种加固方式／ram 3 材料及本构关 系 桥墩混凝土本构关系采用 Mander本构模型LI ，该 本构模型能较好地反映圆形箍筋或者螺旋箍筋对混凝土的 约束作用 ；保护层混凝土采用修正后 的 Kent—Park本构模 型 ；钢筋采用考虑钢筋强化的 Giufr~一Menegotto—Pinto 本构模型 ；CFRP加固混凝土本构关系采用 LamandTeng (2003)模型 ，加固层数为 l0层，本构关系 结果见表 1。 表 1 混凝土受压本构参数 箍筋约束混凝土、保护层混凝土和 CFRP约束混凝土的 受压本构关 系如 图 4所示 ，钢筋本构关系如 图 5所示 。 4 建立钢筋混凝土桥墩 有限元模 型及模拟分析 在建立 OpenSees有 限元模型时，核心区混凝土采用 Concrete04材料 ，保 护层 混凝 土采 用 Concrete02材料 ，CFRP 约束混凝土采用 Concrete02材料 ，钢筋采用 Steel02材料。

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