碳纤维增强复合材料筋混凝土框架结构动力性能试验研究

通过相似性分析计算，设计加工了比例为1∶4的碳纤维增强复合材料(CFRP)筋混凝土框架结构缩尺模型，开展了模拟地震振动台动力试验研究。采用4种不同强度的水平地震作用进行单向、双向以及三向地震波激励，测试结构模型的动力特性；通过结构在各级地震作用下的加速度、位移、内力等动力响应分析，探究了CFRP筋混凝土框架结构的抗震性能。结果表明：随着地震激励作用的增强，结构自振周期不断变长，从7度多遇地震作用到8度罕遇地震作用，X向增长54%,Y向增长60%,说明结构模型受到了不同程度的损伤，致使结构刚度不断退化，变形增大且出现局部混凝土压碎破坏。但结构模型在经历加速度峰值为0.788 g的罕遇地震作用后，仍未发生倒塌现象，且最大层间位移角值小于1/50,表明结构模型具有良好抗震性能，可以满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防水准要求。