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抗震性能良好的结构可以抵抗强烈地震而不发生严重破坏,从而减少生命和财产损失,为震后救灾争取更多宝贵时间。地震中,钢筋混凝土桥墩通常最易损坏,且难以修复,桥墩的破坏可能直接导致落梁等严重危害。因此,对原有和新建的桥墩进行加固改造,从而提升结构的抗震性能显得十分必要。近些年来,在钢筋混凝土结构的抗震加固领域,纤维增强复合材料(FRP)是一个研究热点,它具有重量轻、强度高、经久耐用的优点。本文研究的玄武岩纤维(BFRP)材料是一种无机非金属材料,有耐高温和腐蚀、储量丰富、性价比高、技术成熟等优势,随着人们对结构抗震性能要求的提高,BFRP材料在工程上的应用将变得更加广泛。为研究BFRP材料对混凝土柱抗震性能的影响规律,对玄武岩纤维布加固的钢筋混凝土方柱进行了抗震性能试验,共制作7个混凝土试件,对比柱2个,加固柱5个。在单调的水平力荷载作用下,对其中的4个试件进行推覆试验,研究其延性的变化情况;在循环往复荷载作用下,对剩余的3个试件进行拟静力试验,获得BFRP对方柱耗能和延性的影响规律。基于试验结果,从承载力、延性性能和滞回耗能等方面系统地分析了BFRP对钢筋混凝土方柱抗震性能的作用机理,并利用有限元软件ABAQUS,建立方柱的数值分析模型,验证试验结果的准确性,并通过参数化分析,得出不同变量作用下,加固柱抗震性能的变化规律。通过对钢筋混凝土方柱的抗震性能试验研究和数值模拟分析,得到了以下结论:1)单调加载试验中的试件,BFRP包裹层数越多延性越好,但延性提高效率随层数增多有所下降,比较经济的包裹层数为3层;2)在循环往复荷载作用下,混凝土试件主要通过滞回环来消耗能量,滞回环的面积越大表明试件的耗能能力越强。包裹了2层和3层BFRP的方柱,其耗能能力分别提高24%和35%,位移延性比分别提高7.25%和11.41%,极限位移角分别提高9.48%和17.09%,说明BFRP对方柱抗震性能的提高效果较好。3)ABAQUS中的塑性损伤模型用于模拟混凝土的受力行为,该模型能很好地模拟混凝土的拉压损伤情况,对比分析数值模拟的结果与试验结果可以发现,二者吻合度较高,验证了试验研究得到的结果和结论的可靠性。4)基于柱Z2-3的方柱模型对试件进行有限元参数化分析,分别研究在不同配筋率、箍筋间距和混凝土强度等级影响作用下,BFRP加固柱模型抗震性能的变化情况,分析结果表明,配筋率对试件的抗震性能影响最为显著,配筋率越大试件的抗震性能越好,箍筋间距和混凝土强度等级的影响较小。