【摘 要】
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GFRP筋具有良好的抗腐蚀性,将其用于混凝土结构中代替钢筋可有助解决由于钢筋腐蚀造成的混凝土结构的耐久性问题。但是GFRP筋为线弹性材料,无塑性耗能,导致GFRP筋混凝土柱的滞回曲线捏缩,延性和耗能能力较低。橡胶混凝土是将橡胶颗粒作为骨料加入到混凝土中制得的一种节能环保材料,与普通混凝土相比其延性及耗能能力均得到有效提升。因此,将橡胶混凝土和GFRP筋相结合,形成GFRP筋橡胶混凝土柱,则有望改善
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GFRP筋具有良好的抗腐蚀性,将其用于混凝土结构中代替钢筋可有助解决由于钢筋腐蚀造成的混凝土结构的耐久性问题。但是GFRP筋为线弹性材料,无塑性耗能,导致GFRP筋混凝土柱的滞回曲线捏缩,延性和耗能能力较低。橡胶混凝土是将橡胶颗粒作为骨料加入到混凝土中制得的一种节能环保材料,与普通混凝土相比其延性及耗能能力均得到有效提升。因此,将橡胶混凝土和GFRP筋相结合,形成GFRP筋橡胶混凝土柱,则有望改善该类柱的延性及耗能能力,提高其抗震性能,从而更好地推动GFRP筋混凝土结构的发展及应用。（1）通过配合比优化设计,得到了橡胶掺量分别为0%、5%、10%、15%和20%,且与普通混凝土等强的橡胶混凝土。材料试验结果表明,橡胶混凝土比普通混凝土具有更高的峰值应变和极限应变,体现出更好的延性和耗能能力;修正了Carreira-Chu模型中参数β的计算公式,以考虑橡胶掺量的影响。（2）完成7个GFRP筋普通混凝土及橡胶混凝土柱的足尺往复加载拟静力试验,试件均可实现受压区混凝土压碎而达到极限承载力,无GFRP筋的提前破坏。试验结果表明,采用橡胶混凝土可明显改善GFRP筋混凝土柱的延性及耗能能力,当橡胶掺量为5%和10%时,试件延性系数分别增加了51%和87%;增加配筋率和减小箍筋间距可进一步提高试件的变形能力。（3）利用有限元软件OpenSees进行了GFRP筋橡胶混凝土柱的模型验证和参数分析,分析结果表明,增加配筋率可提高柱的承载力及变形能力;增加混凝土强度,可提高柱的承载力,但会使骨架曲线的下降段更陡,变形能力下降;增大轴压比（0.1～0.3）,会降低柱承载力和变形能力。（4）基于普通钢筋混凝土柱极限承载力的计算理论,推导了GFRP筋橡胶混凝土柱的极限承载力计算公式,包括考虑受压区GFRP筋的贡献,橡胶混凝土等效应力相关参数的修正,界限配筋率的推导等,该计算公式与试验结果吻合较好。
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