碳纤维增强复合材料加固局部混凝土薄弱柱抗震性能试验研究

为研究碳纤维增强复合材料（CFRP）加固局部混凝土薄弱柱的抗震性能，首先进行CFRP加固局部薄弱柱抗震性能试验，随后利用有限元分析软件ABAQUS对局部混凝土薄弱柱及CFRP加固薄弱柱的抗震性能进行数值分析。将有限元分析结果与试验结果进行对比，验证了有限元分析的正确性。采用有限元方法分析混凝土薄弱区高度、薄弱区混凝土强度以及CFRP厚度对局部薄弱柱抗震性能加固效果的影响。基于有限元分析提出局部薄弱柱临界薄弱高度的概念，用以判断实际地震作用下薄弱柱的破坏位置，最后建议了应用于设计的混凝土局部薄弱柱的加固方法。研究表明：局部薄弱混凝土的存在可能会削弱柱的抗震性能，其削弱程度同局部薄弱混凝土的位置及薄弱区混凝土强度及轴压比等因素有关。当柱非薄弱混凝土的强度低于等效目标强度时，采用CFRP加固方法可以修复局部薄弱混凝土对柱抗震性能的影响。