汶川地震表明,大量水工混凝土柱抗震能力不足而断裂,造成建筑物倒塌。采用试验和有限元分析相结合的方法,分析碳纤维布加固水工混凝土短柱的抗震性能。在试验上采用特制弹性元件,开展了缠绕碳纤维布加固混凝土短柱试验研究,得到了缠绕碳纤维布加固混凝土短柱的应力——应变全过程曲线,以及混凝土强度、碳纤维粘贴层数、粘贴方式等对加固效果影响。分析表明,碳纤维加固能显著提高混凝土柱的延性,提高混凝土试件的极限应变和极限抗压强度;对混凝土强度较高的试件,加固效果明显。经缠绕碳纤维布加固后的混凝土短柱破坏形式不同于未加固试件,类似于含箍筋的混凝土柱;粘贴方式和碳纤维层数对破坏形式有显著影响。数值分析基于ANSYS有限元分析软件,混凝土采用空间8结点六面体单元SOLID65单元,碳纤维复合材料采用薄膜单元SHELL41单元、CFRP与混凝土之间采用位移协调模型,结果表明,试验和有限元分析分析结果相近,可以大幅度提高水工混凝土柱延性,从而达到提高抗震能力的目的。