GFRP管-螺旋箍筋復合約束RC柱抗震性能分析

張云峰， 郭道琳， 隋如玉

（東北石油大學土木建筑工程學院，黑龍江大慶 163318）

近年來，FRP約束混凝土結構形式逐漸在建筑結構中被廣泛使用［1-4］，但是由于FRP易發生脆性破壞，這對于結構抗震十分不利，并且FRP約束混凝土結構［5-8］在彈性初期就易局部屈曲，針對這一問題，湖南大學的兩位學者提出了一種新型的結構形式——GFRP管-螺旋箍筋復合約束混凝土柱，由螺旋箍筋約束混凝土及其外部GFRP管組成，螺旋箍筋的加入不僅能夠有效解決彈性初期易局部屈曲的問題，并且對核心混凝土同樣起到約束作用，改善結構受力性能. 因此，相比于單一約束混凝土柱構件，GFRP管-螺旋箍筋復合約束混凝土柱無疑是一種具有重大研究意義的高性能組合結構.

目前，國內外眾多學者對GFRP管-螺旋箍筋復合約束RC柱的力學性能研究已有了一定成果［9-13］，2001年Yin［14］設計了18根CFRP-螺旋箍筋復合約束RC試件，并對其進行了軸壓試驗，得出了CFRP層數和螺旋箍筋配筋率對結構柱性能的影響規律；2010年Lee等［15］設計了24個混凝土圓柱試件的軸壓試驗，根據不同箍筋配筋率、不同FRP 層數得到的試驗結果推理出考慮復合約束作用的理論模型，該模型與試驗重合度很高；2015 年孫曉遜［16］對GFRP-螺旋箍筋復合約束混凝土結構設計并實施了靜力軸壓和沖擊荷載試驗，提出了組合柱在軸心受壓下的應力-應變模型. 然而，目前GFRP管-螺旋箍筋復合約束RC柱在抗震方面的研究才剛剛起步，作為一種新型復合結構形式，它雖有很多優點……