针 对汶 川 地 震 中钢 筋 混 凝 土 结 构 出现 大 量 脆 性 破 坏 ，以 改善 抗 震 结 构 延 性 为 研 究 目标 ，对 7根 具 有 相 同截 面 和 配 筋 、不 同纤 维品 种 和 掺 量 的 纤 维增 强 混 凝 土 结 构 柱 进 行 了低 周 反 复 加 栽 试 验 ，得 到 了框 架柱 的 剪切 荷 载一位 移 曲线 、骨架曲线以及 各阶段 的荷载位移值。并据此分析 了不同的纤维品种和掺量 对混凝 土柱延性的影响 。 试验 结果表明 ，纤维增强混凝土显著改善 了剪压柱的延性 ，延缓 了塑性铰的产生。试验数据 比较说 明，在承受剪压的 框 架 结 构 柱 非 线 性 变 形 过 程 中 ，钢 纤 维 混 凝 土 具 有 最 强 的 耗 能 能 力 ，碳 纤 维 混 凝 土 对 剪 压 柱 的 水 平 延 性 提 高幅 度 较 大 ，合 成 纤 维能 有 效 延 缓 塑 ·}生铰 的 出现 ，但 是 对 柱 端 最 大 承 载 力提 高 幅 度 较 小 。 关 键 词 ：纤 维 增 强 混 凝 土 ；钢 纤 维 ；碳 纤 维 ；合 成 纤 维 ；塑性 铰 ；延 性 Abstract：In view of the mass brittle failures ofreinforced concrete constructionsin W enchuan earthquake，the ductilityofconstructionsisselectedtobetheresearchobject，andthecyclicloadingexperimentsarecarriedouton7 concreteshearingpressurecolumnswith difierentfibertypesanddosagesbutwith sameCROSS—section and reinforcements． Afterthat，the sheafingload—displacementCHIVeand theskeleton CHIVe ofthe Lamecolumn are attained。aswellasthe load—displacementvalueofeach step．Based onthesedata，theeffectsofdifferentfibertypesanddosagesontheductility ofconcretesheafingpressurecolumnsisanalyzed．T|leresultsshow thattheductilityoffiberreinforcedconcretestructural columns is improved significantly and the production ofplastic hingesis delayed．Experimentaldata show thatin the nonlinear deformation process ofshearing pressure column，the steelfiberreinforced concrete has the strongestenergy dissipation capacity，the carbon fiberreinforced concrete can improve ductility ofthe column，the synthetic fiber can effectivelydelaytheemergenceofplastichinges，butthemaximum capacitytoend—column improveslessextent． Key words：Fiberreinforcedconcrete；Steelfiber；Carbonfiber；Syntheticfibers；Plastichinge；Ductility 中 图 分 类 号 ：TU528．572 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2012)06-41—05 0 前 言塑 性 铰 的 概 念 在 结 构 抗 震 设 计 中具 有 重 要 意 义 。 目前 ，世界 各 国的钢 筋混 凝 土结 构 抗震 设计 规 范都 是 基 于 塑性 铰 形 成后 结 构 内力重 新 分 配 ，趋 向 于更 均 匀 ，整 体 结 构 的抗 震 潜 力 得 以发 挥 ，或 者 认 为塑 性 铰形 成 过 程 能够 耗 散 部 分变 形 势 能 ，有 效 降 低 整 体结 构失 效倒 塌 的风 险 。塑性 铰 出现 以后所 形 成 的机 构 有 以 新 西 兰 规 范 为 代 表 的 “理 想 梁 铰 机 构 ”和以美 国规范为代表的“先梁后柱塑性铰机构”， 我 国规 范 比较 接近 后 者『11。然 而 ，汶川 地震 中钢筋 混 凝 土 结 构 的普 遍 损 伤 型 式嘲，并 没 有 出 现抗 震 设 计 的 “梁 铰 机制 ”，而 是 柱端 出现 大 量脆 性 破 坏 。混凝 土破 碎 过 早 ，使 该 部 分 结 构完 全 失 去 承载 能 力 ，如 图 1(a)所 示 。根 据 江 苏 省地 震 局 赴汶 川 调 查 组 统 计 ，柱 端 脆 性 破 坏 大 约 占全部 塑 性 铰 破 坏 型 式 的 80％以上 ，相当数量的柱端脆性破坏导致底层坍塌 ， 形 成 图 1(b)所 示 的二层 落 地 现象 ，极 不利 于震 初 的 逃生 。这 说 明在 现 有 规 范指 导 下 ，抗 震 设 计采 取 的 “强 柱 弱梁 ”模 式 和 为实 现 这一 目标 而采 取 的各种 措 施 ，并 不 一 定能 导致 结 构 在 梁端 出现塑 性 铰 的预 设 状 态 。几 年 来 ，产 生这 一设 计 预 料 之外 现 象 的原 因引 起 了 国 内学术 和工程 界 广 泛 的讨 论 ，其 中多数 研 究 文献 都 聚焦 于结 点 附近 的结 构柱 延性 偏 低『]～ ， 提 高延 性成 为抗 震结 构设 计 的新 课 题 。

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