近幾年，在 玄武巖纖維 材料基本力學(xué)性能和構(gòu)件試驗方面展開大量研究。結(jié)合單調(diào)拉伸和往復(fù)拉伸試驗，通過復(fù)合法則給出了 玄武巖纖維 在往復(fù)荷載下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，提出了理論計算模型，如圖所示；我們對 ４ 個軸壓比為 ０．１２ 的 玄武巖纖維 增強(qiáng)混凝土柱和 １個 ＲＣ 對比柱開展了低周反復(fù)荷載試驗研究，結(jié)果表明玄武巖纖維 增強(qiáng)混凝土柱有穩(wěn)定的二次剛度，在復(fù)合筋內(nèi)芯鋼筋 屈 服 后，玄武巖纖維 增 強(qiáng) 混 凝 土 柱 承 載 力 仍 可 穩(wěn) 定提高。

     鋼筋混凝土框架是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)體系之一，結(jié)構(gòu)的彈塑性建模方法與地震反應(yīng)分析是結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。其內(nèi)容牽涉到鋼筋和混凝土的本構(gòu)關(guān)系及其相互作用模擬、結(jié)構(gòu)計算理論、數(shù)值算法實現(xiàn)等各方面的問題。在彈塑性建模方面，最為關(guān)鍵的核心問題是鋼筋混凝土恢復(fù)力模型與計算單元的選取。早期常用的框架結(jié)構(gòu)整體分析模型主要有層間模型和基于構(gòu)件的平面桿系模型；近十年，基于纖維單元的有限元方法發(fā)展迅速，成為目前解決鋼筋混凝土框架非線性分析問題的主要方法之一。

    將鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋用于混凝土框架結(jié)構(gòu)不僅使結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性，對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響也具有重要的研究意義。本文開展了鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的非線性地震反應(yīng)研究工作，從材料非線性出發(fā)，根據(jù)復(fù)合筋的應(yīng)力 －應(yīng)變關(guān)系，利用修正 ＧａｕｓｓＲａｄａｕ 積分法推導(dǎo)了桿件單元柔度矩陣，并用于多層框架結(jié)構(gòu)非線性時程響應(yīng)計算，比較了結(jié)構(gòu)計算模型在地震 波 輸 入 下 的 非 線 性 響 應(yīng) 和 抗 震性能。

    開展了鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的非線性地震反應(yīng)研究工作。結(jié)論如下：

   （１）在多遇和罕遇地震動輸入下，配置鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的最大彈塑性位移與層間轉(zhuǎn)角等指標(biāo)比普通鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)有所減??；結(jié)構(gòu)自振周期變化率可作為評價結(jié)構(gòu)整體損傷程度的指標(biāo)；在罕遇水準(zhǔn)的地面運(yùn)動輸入下，鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋混凝土框架結(jié)構(gòu)自振周期變化率明顯小于 ＲＣ框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛度退化和損傷程度小，耗能能力更好，桿端出鉸時間相對更晚、數(shù)量更少且更易形成梁鉸塑性耗能機(jī)制。

   （２）在罕遇地震下，由于鋼筋屈服后構(gòu)件端部出鉸產(chǎn)生較大塑性變形，鋼筋混凝土框架會產(chǎn)生較大的殘余位移，這種殘余位移可使結(jié)構(gòu)不能正常使用甚至由于重力二階效應(yīng)而倒塌。配置具有一定二次剛度的鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋能夠起到有效控制框架結(jié)構(gòu)的彈塑性變形，減小結(jié)構(gòu)的殘余位移，從而可以改善結(jié)構(gòu)在大震下的性能確保大震不倒的安全性能目標(biāo)。

   （３）鋼 －玄武巖纖維復(fù)合筋可充分利用材料的強(qiáng)度，可用于混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過合理配置鋼筋與玄武巖纖維的比例來滿足框架結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計要求，在條件惡劣的環(huán)境下有較好的應(yīng)用前景。

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