纤维增强混凝土柱抗震性能试验研究及数值模拟

• 作者: 徐洁 梁兴文 邓明科 邢朋涛
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 纤维增强混凝土柱 剪跨比 变形能力 损伤容限 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 66-76,92
• 页数: 12页
• 分类号: TU375.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.12.1006

摘要

为了改善钢筋混凝土(RC)柱的抗震性能和损伤容限,在柱端局部采用纤维增强混凝土(FRC)代替普通混凝土,考虑轴压比和剪跨比,设计了9根FRC柱以及l根RC对比柱试件.通过拟静力试验,观察试件在低周反复水平荷载作用下的裂缝开展过程和破坏形态,研究其滞回性能、变形和承载能力、耗能能力及刚度退化规律等.结果表明,与RC柱相比,剪跨比为2.0的FRC柱仍为压弯破坏,强度和刚度退化缓慢,具有较好的变形能力、耗能能力和损伤容限;轴压比及剪跨比对FRC柱的变形能力和耗能能力有明显影响;FRC柱仅需配置抗剪箍筋,不必另外配置约束箍筋,即可满足变形和耗能要求.基于OpenSees有限元软件,建立了多组FRC柱的有限元模型,在对有限元模型进行试验验证的基础上,进行参数分析.研究结果表明:模拟滞回曲线与试验滞回曲线总体上比较吻合;剪跨比、轴压比及FRC强度对FRC柱的承载能力均有一定影响.