CFRP在水工钢闸门修复中的应用研究

• 作 者: 张雪才 王正中 孙丹霞
• 机 构: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
• 出 处: 水利水电技术
• 发表日期: 2020年2期
• 关键词: 水工钢闸门 锈蚀破坏 CFRP 修复加固 数值模拟 hydraulic steel gaterust damageCFRPrepair and reinforc
• 基金项目: 国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项(2017YFC0405103),国家自然科学基金项目“大型水工弧门树状柱动力失稳机制及结构优化研究”(51179164),国家科技支撑计划“农村小水电新型水工结构和降损技术研究”(2012BAD10B02).

为解决水利工程中常用水工钢闸门的锈蚀问题,针对粘钢加固技术存在的闸门加固部位更易锈蚀、加固部位易产生应力集中等问题,充分发挥纤维增强复合材料(FRP)比强度高、耐腐蚀性好、不改变母材特性等优点,提出采用CFRP修复的方法。首先采用与试验结果对比的方式验证数值方法分析CFRP修复的可行性和正确性,然后采用数值方法对某水工钢闸门在未锈蚀、锈蚀和CFRP修复三种状态下的强度和刚度进行分析。分别采用改变单元厚度法和共结点重单元法对锈蚀和CFRP修复的闸门模型进行数值模拟。结果表明:以未锈蚀闸门的计算结果为基值,主