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基于9根梁的低周反复荷载试验、有限元模拟和理论分析，对部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的抗震性能进行了较为系统的研究，并对其静力设计理论进行了研究。主要研究工作包括四个部分：第一部分，进行了9根梁的低周反复荷载试验，对其受力过程、破坏形态、特征荷载、恢复力模型、变形恢复能力、延性性能、刚度退化、耗能能力等进行较为系统的研究。研究表明：破坏形态为混凝土压碎；与预应力钢筋混凝土梁相比，部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的位移延性系数在3.9～6.3之间，具有较好的抗震性能；提高张拉控制应力，增大综合配筋指数和预应力度对预应力CFRP筋混凝土梁抗震性能不利；随着无粘结段长度的增加，部分预应力CFRP筋混凝土梁的抗弯承载力降低，变形能力增强。第二部分，采用ANSYS对9根部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的静力特性进行了模拟分析，理论值与试验值吻合良好，在此基础上展开了参数分析。研究表明：当无粘结段长度比例从0.25增至0.75时，承载能力降低了约12.0％，位移延性从4.1增至6.1；提高张拉控制应力和预应力度，部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的屈服荷载和极限荷载增大，但其位移延性系数减小；加载间距对部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的受力性能有较大的影响，而混凝土强度等级对其影响较小。第三部分，对部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁设计理论进行了较为系统的研究，综合考虑预应力CFRP筋的无粘结段长度比例、外荷载形式、综合配筋指数、预应力筋配筋形式等因素，推导了预应力CFRP筋的弹性应力增量和极限应力增量计算公式，并在此基础上提出了部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁的抗弯承载力、抗裂度、挠度、裂缝宽度等设计建议。第四部分，通过对国内外已有结构安全性指标的研究，首次提出了结构综合安全性指标——X指标；与其他延性指标相比，该指标能综合评估预应力FRP筋混凝土梁的抗弯承载力、变形和延性性能。其中，部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁低周反复荷载试验和静力设计理论研究在国内外均属首次，研究成果将为预应力CFRP筋混凝土结构在实际工程的应用提供科学依据，并为预应力CFRP筋混凝土结构设计规范的编制提供参考。