CFRP加固素混凝土拱压缩性能数值模拟

作者：周健南; 孔新立; 王鹏^*; 王校培; 陈潇硕; 金丰年

来源：陆军工程大学学报, 2022, 1(01): 80-88.

• 混凝土拱
• CFRP加固
• 损伤塑性
• Hashin失效准则

为增强素混凝土拱的工程抗力，发挥碳纤维增强复合材料(CFRP)性能优势，基于ABAQUS对不同CFRP加固形式的混凝土拱进行了数值模拟。通过建立混凝土损伤塑性模型和引入CFRP与混凝土的粘聚力界面关系，得到了不同的加固形式下复合拱结构静力破坏模式，并与试验结果进行了对比分析，获得了混凝土拱在压缩载荷下的损伤扩展情况和界面开裂情况，明确了混凝土拱的刚度、开裂载荷和极限载荷随加固形式的变化规律。分析表明，内外表面粘贴CFRP能提高拱的初始刚度与开裂载荷，并显著提升拱的承载能力；粘贴CFRP能使裂纹沿着粘贴面扩展，但并不会影响混凝土初始破坏均发生在拱顶内侧、随后拱腰外侧发生破坏这一主体破坏模式。

• 单位
  南京模拟技术研究所; 中国人民解放军陆军工程大学