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钢-玄武岩纤维复合筋(简称SFCB或复合筋)是一种在普通钢筋表面包裹连续纵向纤维的复合型材料,它结合了普通钢筋的高弹模、延性好和FRP强度高、耐久性强等优异性能,并且钢筋外层的纤维可以有效减小钢筋的腐蚀。已有的试验研究结果表明,用复合筋代替普通钢筋用于混凝土结构中,可以有效提高其增强结构屈服后的二次刚度,明显减小震后的残余变形,具有良好的震后可修复性。与钢筋混凝土结构一样,复合筋与混凝土的粘结性能,是保证二者能够协同工作的基础,因此研究粘结滑移作用对SFCB增强混凝土结构或构件抗震性能的影响有着十分重要的意义。为了更全面、合理地评价SFCB混凝土结构的抗震性能,本文以SFCB增强混凝土梁、柱构件为研究对象,系统研究了在单调和循环荷载作用下,纵筋滑移对SFCB混凝土构件抗震性能的影响。本文的主要工作及研究成果如下:(1)根据SFCB混凝土的粘结滑移机理及已有的粘结滑移本构模型,并结合复合筋材料的力学性能,推导了适用于复合筋的杆端弯矩-滑移转角计算模型,并阐述了由复合筋粘结应力-滑移量关系确定杆端弯矩-转角和构件的荷载-滑移变形关系的理论方法。(2)基于在构件杆端附加非线性弹簧单元来考虑纵筋滑移的结构分析方法,本文通过在杆端附加一个零长度截面单元来模拟构件界面处的纵筋滑移。利用有限元软件Open Sees中非线性梁柱单元和零长度截面单元,把构件的弯曲变形和纵筋滑移变形分开来考虑,通过选取合理的材料本构模型,建立了可以考虑纵筋滑移的SFCB混凝土有限元模型。(3)通过Opensees抗震分析软件,建立了考虑和不考虑纵筋滑移的SFCB混凝土框架梁数值模型,得到两种模型的顶点力-位移滞回曲线。通过与试验结果对比发现,在水平循环荷载作用下,与不考虑滑移的模型相比,考虑纵筋滑移的模型能较好地反映试验曲线中的承载力、刚度退化和耗能能力,与试验结果吻合较好,验证了本文推导的理论计算模型和建模方法的准确性。(4)基于Open Sees软件,对考虑纵筋滑移的SFCB混凝土框架柱进行了数值模拟,模拟得到的滞回曲线与试验结果吻合良好。同时参数化分析了混凝土强度、复合筋纤维含量、轴压比等因素对构件抗震受力性能的影响。分析结果表明:随着混凝土强度等级的增大,屈服前对构件承载力影响不大,屈服后峰值荷载有所提高且滞回曲线出现一定的捏拢效果;提高复合筋的纤维含量,能够有效提高柱屈服后的二次刚度;随着轴压比的增大,结构峰值承载力变化不大,但延性和耗能性能变差。