不锈钢筋-FRP筋混合配筋预制节段桥墩抗震性能研究

为解决沿海环境中钢筋易锈蚀的问题,结合节段拼装桥墩的快速建造技术,设计了一种配置2304不锈钢筋和GFRP筋的混合配筋形式的节段预制拼装桥墩.通过ABAQUS有限元软件建立了混合配筋桥墩的数值仿真模型,分析了其在低周往复荷载作用下的滞回性能,并通过与试验结果对比验证了有限元模型的正确性.采用该有限元模型进一步探究了GFRP筋的无粘结段长度比例、轴压比、剪跨比对节段拼装桥墩抗震性能的影响.数值计算结果表明:随着GFRP筋无粘结段长度减小,节段拼装桥墩的承载力提高.无粘结段长度越长,GFRP筋的局部应力越小,位移延性越好,但是墩柱的耗能变小.建议GFRP筋的无粘结段长度在40%~80%之间,以保证桥墩具备良好的抗震性能,避免GFRP筋应力集中发生突然断裂.通过增加轴压比,试件承载力增幅不明显;试件剪跨比从4.5增大为9.5,试件水平承载力降低63%.为后续后张预应力混合配筋桥墩的抗震性能试验研究奠定基础.