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钢筋混凝土柱是高层住宅、工业厂房等土木工程结构中承受竖向荷载的主要构件,在地震作用下,钢筋混凝土柱会产生较大的侧向残余变形,地震以后较难修复,只能推倒重建,造成巨大的经济损失。碳纤维聚合物（Carbon Fiber Reinforce Polymer,CFRP）筋相比普通钢筋具有高强度、线弹性的优点,可以有效减小混凝土柱的震后残余变形,很好地满足可恢复结构设计理念的要求。目前,国内关于CFRP筋混凝土柱抗震性能的试验研究和理论研究较少。本文采用试验研究、数值模拟和理论研究相结合的方法,对CFRP筋混凝土柱的抗震性能进行研究,主要研究内容和成果如下:（1）设计制作了8根CFRP筋混凝土柱,在低周反复荷载作用下进行了试验研究,对试件的裂缝发展、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、残余变形、延性性能、耗能能力、纵筋应变分布、刚度退化等抗震性能指标进行了分析。试验变量为CFRP筋替换率、CFRP筋替换位置和轴压比,其中CFRP筋替换率有0%、50%和100%,CFRP筋替换位置有柱体截面每侧中部和柱体截面每侧角部,轴压比有0.15和0.30。研究结果表明,试件峰值水平力、峰值水平力对应层间位移角都随着CFRP筋替换率的增加而增大;残余变形和耗能能力随着CFRP筋替换率的增加而减小。对比两种CFRP筋替换位置,将CFRP筋布置在柱体截面每侧角部时,试件有更大的峰值水平力和更小的残余变形。随着轴压比的增大,试件峰值水平力随之增大,但是试件达到峰值水平力后的水平力下降较为迅速,且残余变形变大。（2）与其他学者的局部低粘结强度全CFRP筋混凝土柱和带有磁流变阻尼器（Magnetorheological Damper,MRD）的全CFRP筋混凝土柱的试验结果进行了对比分析。研究结果表明,在塑性铰区局部降低CFRP筋和混凝土之间粘结强度可以有效减小全CFRP筋混凝土柱的残余变形,减小幅度与低粘结区域高度成正比;使用MRD可以提高全CFRP筋混凝土柱的耗能能力和峰值水平力,施加电流越大,峰值水平力越大,耗能能力越强。（3）在进行CFRP筋混凝土柱低周反复荷载试验时,采用数字图像相关（Digital Image Correlation,DIC）法对试件背面进行了测量,分析了柱体相对转角、侧向位移以及裂缝发展情况,验证了在低周反复荷载试验中应用数字图像相关法测量试件变形的可行性和有效性。研究结果表明,在相同层间位移角下,柱体50 mm至350 mm高度范围内的相对转角随着CFRP筋替换率的增加而减小,随着轴压比的增大而增大;柱体高度350 mm至650 mm高度范围内的相对转角随着CFRP筋替换率的增加而增大,随着轴压比的增大而减小;柱体350 mm高度处的侧向位移随着CFRP筋替换率的增加而减小,随着轴压比的增大而增大。（4）基于CFRP筋混凝土柱低周反复荷载试验结果,采用Open Sees软件建立了CFRP筋混凝土柱分析模型,考虑了CFRP筋替换率、CFRP筋替换位置以及轴压比的影响。将数值模拟结果与试验结果对比分析发现,数值模拟结果与试验结果吻合良好。在验证模型的有效性之后,以100%CFRP筋替换率,0.15轴压比的试件为基准,研究了混凝土强度、柱高、CFRP筋配筋率以及截面形状对全CFRP筋混凝土柱抗震性能的影响。研究结果表明,试件峰值水平力随着CFRP筋配筋率和混凝土强度的增大而提高,随着柱高的增加而降低;试件残余层间位移角随着CFRP筋配筋率和混凝土强度的升高而减小,随着柱高的增加而降低;试件累积耗散能量随着CFRP筋配筋率、混凝土强度和柱高的增加而升高;圆形截面试件的峰值水平力低于方形截面试件,圆形截面试件的耗能能力弱于方形截面试件;在层间位移角相同时,圆形截面试件的残余层间位移角大于方形截面试件。（5）结合本课题组关于CFRP筋粘结-滑移性能的研究成果,提出了一种可以考虑CFRP筋粘结滑-移性能的CFRP筋混凝土柱抗震性能计算方法。在本方法中,采用M-φ截面分割法作为基本方法,将柱截面划分为有限个纤维,在考虑CFRP筋粘结-滑移性能的基础上建立纵筋在长度方向上的力平衡方程,分析柱截面的应力应变分布情况,最终求得截面弯矩。将计算结果与试验结果进行对比,发现二者吻合良好。（6）基于CFRP筋混凝土柱低周反复荷载试验结果,提出了一种全CFRP筋混凝土柱恢复力模型。在该恢复力模型中,提出了以CFRP筋压断作为判断条件的全CFRP筋混凝土柱峰值水平力计算方法,建立了全CFRP筋混凝土柱滞回规则,采用试验数据对滞回规则进行了修正。