内置螺旋箍筋芯柱的混合配筋柱抗震性能试验研究

来源：振动与冲击杂志2025年第20期北京时间：

作者：王坦,，杨帆66，周志杰，刘金玲，尹俊博，王凯琦，李宁，张薇

单位：1.长春工程学院土木工程学院，长春130012；2.吉林省寒区低碳建造工程技术创新中心，长春130012；3.中国电建集团吉林省电力勘测设计院有限公司，长春130000

摘要：为提升侵蚀环境下混凝土柱的抗震性能，提出一种内置螺旋箍筋芯柱的混合配筋（HRBS）柱。开展了2个HRBS柱、1个纯钢筋柱和1个无内置螺旋箍筋芯柱的GFRP筋柱的拟静力试验，研究HRBS柱的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、强度退化、刚度退化和残余位移等方面的抗震性能。结果表明：HRBS柱具有良好的整体抗震性能。在水平往复荷载作用下，HRBS柱的滞回曲线较为饱满，破坏类型均为弯曲破坏。与纯钢筋柱相比，HRBS柱试件的水平承载力和延性系数分别增大了10.20%和5.90%，残余位移小，具有良好的整体抗震性能。与无内置螺旋箍筋芯柱的GFRP筋柱子相比，内置螺旋箍筋芯柱直径为150mm和200mm的HRBS柱的水平峰值荷载提升了21.15%和55.47%，位移延性系数增大5.51%和降低32.67%。通过设计合理的芯柱直径，能有效提高此新型柱的延性。在试验基础上，建立HRBS柱的有限元模型，模拟结果与试验的结果吻合良好。通过有限元参数化分析结果表明，不同混凝土强度、芯柱直径、芯柱纵筋根数是影响HRBS柱抗震性能的重要参数，可为HRBS柱在工程设计和应用中提供参考。<br>

关键词：螺旋箍筋芯柱；混合配筋柱；拟静力试验；抗震性能；有限元分析