简介：为实现高耐久功能可恢复结构,设计了钢-FRP复合筋(steel-FRP composite bar,SFCB)替代钢筋,塑性铰区使用高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composites,ECC)替代混凝土的新型组合柱.在0.13轴压比下,对SFCB-ECC-混凝土组合柱进行低周往复荷载试验研究.评估了 SFCB中FRP体积分数(0％,43.6％,100％)和塑性铰区基体类型(ECC,混凝土)对组合柱抗震性能和可恢复性的影响.之后通过OpenSees进行了轴压比、SFCB配筋率和ECC强度的参数分析.结果表明:SFCB可使试件获得稳定的二次刚度,在2％位移角前,试件无需修复即可快速恢复原有功能;组合柱残余变形随SFCB中FRP体积分数增加而减少,但其初始刚度和峰值承载力也相应降低;在塑性铰区使用ECC可进一步减少残余位移,同时显著提高峰值承载力和延性;参数分析显示增大轴压比将提高SFCB-ECC-混凝土组合柱承载力,但会降低延性;随SFCB配筋率和ECC强度提高,组合柱承载力也相应增大;在实际工程中可合理设计SFCB和ECC材料特性以满足特定结构刚度、强度和可修复性的要求.展开
