【技术实现步骤摘要】
一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法
本专利技术属于既有结构性能提升领域，具体涉及一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法。
技术介绍
钢管混凝土桥墩，相较传统的钢筋混凝土桥墩，具有承载力高、延性好、自重轻、施工方便、综合经济效益显著等优点，已在诸多公路桥梁工程中得到应用，如英国Almondsbury立交桥和我国深圳北站大桥等均采用了钢管混凝土桥墩。公路桥梁的桥墩在其服役期内，可能遭受各种碰撞荷载作用，尤其是车辆碰撞。桥墩作为桥梁和部分高架结构的重要承重构件，一旦发生破坏或者损伤变形，将影响桥梁或高架结构竖向荷载在局部甚至整体范围的传递，造成桥梁或高架结构局部破损甚至整体坍塌，从而导致人员伤亡、交通中断和经济损失等严重后果。钢管混凝土桥墩在车辆碰撞荷载作用下，可能发生完好无损、局部损伤和整体破坏等三种结果。后两种结果往往起因于钢管混凝土桥墩的柱顶、柱脚和碰撞作用位置等局部区域发生较大的塑性变形。因此，如何限制钢管混凝土桥墩局部塑性变形的出现和发展，确保桥梁结构正常工作，成为国内外学者和...
【技术保护点】
1.一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法，其特征在于：该FRP布是由内层GFRP布(1)、中间层CFRP布(2)和外层GFRP布(3)构成的层间混杂FRP布(4)，所述层间混杂FRP布(4)缠绕粘贴在钢管混凝土桥墩的柱顶(6)、柱脚(7)和碰撞作用位置(8)中的至少一处。/n
【技术特征摘要】
1.一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法，其特征在于：该FRP布是由内层GFRP布(1)、中间层CFRP布(2)和外层GFRP布(3)构成的层间混杂FRP布(4)，所述层间混杂FRP布(4)缠绕粘贴在钢管混凝土桥墩的柱顶(6)、柱脚(7)和碰撞作用位置(8)中的至少一处。
2.如权利要求1所述的一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.估算钢管混凝土桥墩(5)遭受的撞击力；
S2.将估算的撞击力作为钢管混凝土桥墩(5)接受的撞击力，计算钢管混凝土桥墩(5)在撞击力作用下出现的结果；
S3.根据结果选择以下三种处理方式：
A.若钢管混凝土桥墩(5)受到不可修复性破坏，发生整体断裂或严重破坏，不足以支撑桥墩上部结构行使正常功能时，逐渐减小撞击力并计算混凝土桥墩(5)在各撞击力作用下出现的结果，选择钢管混凝土桥墩(5)在不发生整体断裂或严重破坏，仍可以支撑桥墩上部结构一段设定时间的情况下所能承受的最大撞击力，计算在该最大撞击力作用下钢管混凝土桥墩(5)在柱顶(6)、柱脚(7)和碰撞作用位置(8)出现塑性变形的区域；
B.若钢管混凝土桥墩(5)受到可修复性破坏，局部产生明显凹陷变形或者裂缝，直接计算在此时的撞击力作用下钢管混凝土桥墩(5)在柱顶(6)、柱脚(7)和碰撞作用位置(8)出现塑性变形的区域；
C.若钢管混凝土桥墩(5)未出现明显破坏，以钢管混凝土桥墩(5)上的碰撞作用位置(8)为钢管混凝土桥墩(5)出现塑性变形的中心点，变形区域以中心点所在钢管混凝土桥墩(5)圆周方向环绕一圈的位置为中线，沿钢管混凝土桥墩(5)轴线方向上下各延伸250mm；
S4.对于结果A，计算采用所述层间混杂FRP布(4)对塑性变形区域内所述钢管混凝土桥墩(5)缠绕粘贴后，使在撞击力作用下的钢管混凝土桥墩(5)不发生明显破坏时，所述中间层CFRP布(2)缠绕粘贴的最佳范围和层数，并在此最佳层数的基础上多粘贴一层所述中间层CFRP布(2)；
对于结果B，计算采用所述层间混杂FRP布(4)对塑性变形区域内所述钢管混凝土桥墩(5)缠绕粘贴后，使在撞击力作用下的钢管混凝土桥墩(5)不发生明显破坏时，所述中间层CFRP布(2)缠绕粘贴的最佳范围和层数；
对于结果C，中间层CFRP布(2)在相应的缠绕位置均缠绕粘贴1层，所述层间混杂FRP布(4)在钢管混凝土桥墩(5)的柱顶(6)和柱脚(7)的缠绕粘贴的高度≥500mm，所述层间混杂FRP布(4)在钢管混凝土桥墩(5)的碰撞作用位置(8)的缠绕粘贴范围大于钢管混凝土桥墩(5)的变形区域。
S5.按照计算的最佳范围和层数裁剪并粘贴所述中间层CFRP布(2)及相应的所述内层GFRP布(1)和外层GFRP布(3)。
3.如权利要求2所述的一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法，其特征在于：所述步骤S2～S5中的计算采用有限元程序。
4.如权利要求2所述的一种粘贴FRP布增强钢管混凝土桥墩抗撞击性能的方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述仍可以支...
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