塑性铰区采用纤维增强混凝土柱抗震性能试验研究

为了提高钢筋混凝土柱的抗震性能，考虑在其潜在的塑性铰区采用纤维增强混凝土(FRC)代替普通混凝土。设计6个剪跨比为3、柱内箍筋配置较少的钢筋混凝土柱试件，其中5个试件的潜在塑性铰区采用了FRC，另外1个试件的潜在塑性铰区未采用FRC，并对其进行拟静力试验。通过改变FRC区高度和强度以及柱轴压比，观测试件在低周反复水平荷载作用下的裂缝开展和破坏过程，研究其滞回特性、变形能力及耗能能力。结果表明，与普通钢筋混凝土柱相比，塑性铰区采用FRC且柱内箍筋配置较少的柱，其破坏形态为纵向受力钢筋屈服后的剪切破坏，具有较好的变形能力和损伤容限；在材料强度、柱轴压比不变时，FRC区高度增加1倍，位移延性系数、极限位移角分别提高45%和21%，耗能能力提高81%；局部使用FRC可以减少约束箍筋和抗剪箍筋用量。