配置MRD的CFRP筋混凝土柱抗震性能试验

赵 军，王培培，冯益博，张香成，阮晓辉

(1.郑州大学 土木工程学院,河南 郑州 450001；2.郑州大学 力学与安全工程学院，河南 郑州 450001)

0 引 言

长期以来，中国工程设计遵循三水准抗震设防目标和两阶段的设计方法[1]。由于地震作用的不确定性，会使结构构件严重受损，有些即使没有倒塌也难以修复，只能推倒重建，造成了巨大的经济浪费[2]。2009年1月“可恢复功能城市”作为地震合作工程的大方向首次被提出[3]，至现在为止，可恢复功能结构已经成为地震工程中的热点研究方向。

碳纤维增强复合材料(CFRP)筋具有较高的抗拉强度和弹性模量，且具有轻质、耐腐蚀、应力-应变曲线呈线弹性等特点[4]，因此CFRP筋材可用于混凝土结构中以实现结构的可恢复功能。Sharbatdar等[5-6]进行了CFRP筋混凝土柱的低周反复试验，研究结果发现轴压比和体积配箍率对试件变形能力有很大影响，减小箍筋间距有利于减小结构的残余位移。赵军等[7]将CFRP筋材用于剪力墙结结构中，发现CFRP筋混凝土剪力墙裂缝发展范围更大，自复位效果更好，但是滞回曲线饱满程度有所降低。江世永等[8]制作了6个不同轴压比和剪跨比的CFRP筋混凝土柱，试验结果表明CFRP筋混凝土柱承载能力较强，但是耗能能力较弱，滞回曲线不饱满。龚永智等[9]设计制作了4个CFRP筋混凝土柱，试验结果显示轴压比和体积配箍率是影响其抗震性能的重要因素，CFRP筋柱残余变形较小，但滞回曲线呈捏缩现象。王旭阳[10]制作了2个RC柱和5个CFRP/钢筋混合配筋柱，研究表明混合配筋柱会减少残余位移，但其中较少的CFRP筋会导致柱的过早破坏，影响整体耗能能力。……