玻璃纖維增強(qiáng)塑料筋混凝土框架抗震性能的試驗(yàn)研究

徐曉達(dá) 陳動 許慶 張石 徐新生

文章編號：1671-3559（2023）06-0703-08DOI：10.13349/j.cnki.jdxbn.20230816.001

摘要： 為了研究玻璃纖維增強(qiáng)塑料筋混凝土框架的抗震性能，設(shè)計幾何相似比為1∶4的結(jié)構(gòu)縮尺模型，進(jìn)行模擬地震振動臺試驗(yàn)，采用4個不同強(qiáng)度水平地震作用進(jìn)行單向、雙向以及三向的地震波激勵，得到模型的損傷和位移等宏觀地震響應(yīng)。結(jié)果表明：在罕遇地震作用下，玻璃纖維增強(qiáng)塑料筋結(jié)構(gòu)達(dá)到中等破壞程度，但仍保持良好的整體性，基本符合“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；玻璃纖維增強(qiáng)塑料筋結(jié)構(gòu)在豎向剛度突變位置出現(xiàn)較為嚴(yán)重破壞；為推遲構(gòu)件開裂并提高承載能力，可使柱端彎矩增大系數(shù)增大并根據(jù)截面等效模量增大玻璃纖維增強(qiáng)塑料筋面積；在八度罕遇地震時，玻璃纖維增強(qiáng)塑料筋結(jié)構(gòu)的層間位移角超過鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)層間位移角限值，但仍具備一定的承載能力。

關(guān)鍵詞： 玻璃纖維增強(qiáng)塑料;加筋混凝土；振動臺試驗(yàn)；抗震性能；層間位移角

中圖分類號： TU375.4；TU317.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Experimental Study on Seismic Performance of Glass Fiber-reinforced Plastic Reinforced Concrete Frame Structure

XU Xiaoda1，CHEN Dong1，2，XU Qing1，ZHANG Shi3，XU Xinsheng4

（1.Central Research Institute of Building and Construction Co.，Ltd.，MCC Group，Beijing 100088，China;

2.School of Civil Engineering，Xian University of Architecture and Technology，Xian 710055，Shaanxi，China;

3.School of Civil and Transportation Engineering，Beijing University of Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China;

4.School of Civil Engineering and Architecture，University of Jinan，Jinan 250022，Shandong，China）

Abstract：To study the seismic performance of glass fiber-reinforced plastic（GFRP） reinforced concrete frame，a structure model with a scale ratio of 1∶4 was designed and manufactured，which was tested by shaking table.Four horizontal seismic actions with different intensities were used to excite the frame in one direction，two directions and three directions，and the macroscopic seismic responses such as damage and displacement were obtained.The test results show that under the action of rare earthquakes，GFRP reinforced concrete frame structure is damaged to a moderate degree，while it still maintains a good integrity，and basically is in line with the requirements that “no damage under minor earthquake，repairable under moderate earthquake，and no collapse under major earthquake” proposed by the seismic fortification standard in China.The GFRP reinforced concrete frame structure is seriously damaged in the mutation position of vertical stiffness mutation position.In order to delay the cracking and improve the bearing capacity，the bending moment enlargement coefficient of column end can be increased and the area of GFRP bar can be increased according to the equivalent modulus of section.In case of an eight-degree earthquake，the maximum inter-story drift angle of GFRP reinforced concrete frame structure exceeds that of the steel bar reinforced concrete frame structure，while it still has a certain seismic capacity.

Keywords：glass fiber-reinforced plastic;reinforced concrete;shaking table test;seismic performance;inter-story drift angle

收稿日期： 2022-08-05 ???????網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時間：2023-08-16T11∶13∶14

基金項(xiàng)目： 國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（52038010）；中冶建筑研究總院有限公司重大課題（YCK2022Ky01）；北京建筑大學(xué)青年教師

科研能力提升計劃項(xiàng)目（X21071）；金字塔人才培養(yǎng)工程-建大英才項(xiàng)目（JDYC20220806）

第一作者簡介： 徐曉達(dá)（1988—），男，山東濟(jì)南人。工程師，博士，研究方向?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)、風(fēng)工程。E-mail：13115279@bjtu.edu.cn。

通信作者簡介： 張石（1993—），女，吉林四平人。講師，博士，研究方向?yàn)轱L(fēng)工程、結(jié)構(gòu)振動。E-mail：zhangshi@bucea.edu.cn。

網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址： https：//link.cnki.net/urlid/37.1378.N.20230816.0940.002

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）具備高強(qiáng)度、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)良特性，是一種可替代鋼筋的新型高性能纖維復(fù)合材料，能夠有效解決傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋易銹蝕問題，改善結(jié)構(gòu)的耐久性，適用于橋梁、海洋、巖土等土木工程領(lǐng)域［1-2］。FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)作為一種高承載、低延性的結(jié)構(gòu)形式，其地震作用下的破壞特征、耗能機(jī)制等與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)有所不同［3-5］。目前，由于學(xué)術(shù)界對FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的研究尚不完善，因此限制了其在震區(qū)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用與發(fā)展。

針對FRP結(jié)構(gòu)的抗震性能，國內(nèi)外學(xué)者對其展開了大量研究［6-8］。Sheikh等［9］通過三點(diǎn)單調(diào)加載試驗(yàn)對玻璃纖維增強(qiáng)塑料（GFRP）筋混凝土梁的抗彎性能展開研究，結(jié)果表明，該混凝土梁在破壞前變形較大，并消耗一定的能量。 宋時言等［10］通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)混凝土梁相比，F(xiàn)RP筋混凝土梁撓度變化較大，裂縫發(fā)展較快，更容易發(fā)生脆性破壞。 彭飛等［11］基于平衡破壞狀態(tài)下的理論分析，提出FRP筋等效配筋率等重要參數(shù)，建立了T型、矩形截面FRP筋混凝土梁抗彎能力計算模型。此外，F(xiàn)RP筋能否安全有效地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)，F(xiàn)RP筋混凝土柱受力變形性能方面的研究尤為重要。Mohammad［12］通過試驗(yàn)研究了低周往復(fù)荷載下不同配置碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）筋混凝土柱的受力性能，計算混凝土柱的屈服位移，進(jìn)而得到柱的延性量化指標(biāo)。龔永智等［13］通過擬靜力試驗(yàn)研究了CFRP筋混凝土柱的抗震性能，基于試件變形性能、剛度退化等特征，建立綜合性能評價和恢復(fù)力模型的計算方法，研究指出，現(xiàn)有的延性系數(shù)并不能合理體現(xiàn)CFRP筋混凝土柱的抗震性能。鄧宗才等［14］研究了全配筋和混合配筋的GFRP混凝土柱的抗震破壞形態(tài)，結(jié)果表明，與混合配筋混凝土柱相比，全GFRP筋混凝土柱滯回曲線具備更為顯著捏縮效應(yīng)，且能耗相對較小。

國內(nèi)外研究表明，盡管FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)延性不同于鋼筋混凝土（RC）結(jié)構(gòu)，但仍呈現(xiàn)出較強(qiáng)的變形能力和一定的能量消耗［15］。此外，現(xiàn)有FRP筋混凝土抗震性能研究多集中于構(gòu)件層次，對結(jié)構(gòu)整體的抗震性能鮮有研究，因此，本文中根據(jù)相似理論設(shè)計加工3層框架結(jié)構(gòu)縮尺模型進(jìn)行振動臺試驗(yàn)，分析GFRP筋混凝土框架在各水準(zhǔn)地震激勵作用下的破壞形態(tài)及結(jié)構(gòu)響應(yīng)，基于試驗(yàn)結(jié)果評估結(jié)構(gòu)的抗震性能，為FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供參考。

1? 試驗(yàn)

1.1? 試件尺寸

GFRP筋混凝土框架振動臺試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目s尺比設(shè)為1∶4，經(jīng)相似性分析及材料試驗(yàn)參數(shù)修正，計算出模型與原結(jié)構(gòu)的動力相似關(guān)系，據(jù)此確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)，模型相似關(guān)系見表1。試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑?層框架結(jié)構(gòu)，跨數(shù)為2×2，跨度均為2 m，第1層層高為0.937 5 m，第2、3層層高均為0.75 m，梁截面寬度為75 mm，長度為100 mm，正方形柱截面邊長為100 mm，樓板厚度為50 mm，混凝土采用強(qiáng)度等級為C15的微粒混凝土。

1.2? 模型配筋

根據(jù)原型結(jié)構(gòu)的配筋面積以及抗彎能力和抗剪能力等效原則，分別控制構(gòu)件的正截面和斜截面承載力；根據(jù)相似準(zhǔn)則，完成模型結(jié)構(gòu)的梁構(gòu)件、柱構(gòu)件、板構(gòu)件的配筋計算。圖1為模型結(jié)構(gòu)的梁柱板配筋圖。梁柱受力筋采用直徑為6 mm的GFRP筋，極限抗拉強(qiáng)度為1 268 MPa，約為HRB335鋼筋的2.79倍，抗拉彈性模量為78 GPa，約為普通鋼筋的1/3，延伸率為2.2%，約為普通鋼筋的1/10。制成后的模型見圖2。

1.3? 模型配重

施工完成后，現(xiàn)有模型需通過附加配重以滿足與原型結(jié)構(gòu)各樓層質(zhì)量的相似關(guān)系。附加配重為模型結(jié)構(gòu)相似理論質(zhì)量與現(xiàn)有模型質(zhì)量之差，如表2所示。

2? 振動臺試驗(yàn)

2.1? 地震波輸入及試驗(yàn)工況

試驗(yàn)在山東建筑大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。 根據(jù)震動方向、地震波及地震加速度峰值的不同，共分為4個進(jìn)程，分別對應(yīng)七度多遇、七度設(shè)防、七度罕遇和八度罕遇。每個進(jìn)程輸入Taft波（TA）、El Centro波（EL）、蘭州人工波（LZH）及汶川波（WC）等不同的地震波。 試驗(yàn)先后對結(jié)構(gòu)施加了七度多遇至八度罕遇的地震激勵，對應(yīng)于小震、中震和大震對結(jié)構(gòu)的影響，通過白噪聲掃頻獲取各進(jìn)程結(jié)束后模型的自振頻率及阻尼比。 具體試驗(yàn)進(jìn)程安排見表3。

2.2? 測點(diǎn)布置

試驗(yàn)在地震波X、Y和Z方向共布置32個加速度傳感器，分別布置于模型的底座與各樓層相對薄弱位置，每層布置8個，其中X、Y方向各3個、Z方向2個，如圖3所示。

3? 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1? 結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象

混凝土框架振動臺試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿凹捌茡p狀態(tài)照片如圖4所示。

1）進(jìn)程1（七度多遇地震，加速度峰值為0.069g（g為重力加速度））。GFRP筋混凝土框架模型所受地震波激勵較小，模型振動相對較弱。在X、Y方向地震波輸入后，僅在第1層柱頂?shù)缺∪醪课患皹?gòu)件局部缺陷位置處出現(xiàn)輕微的裂縫。

2）進(jìn)程2（七度設(shè)防地震，加速度峰值為0.197g）。X、Y、Z方向地震波輸入后，模型結(jié)構(gòu)在原有裂縫的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展，并在柱頂、梁端及節(jié)點(diǎn)位置處不斷出現(xiàn)新的水平或斜向裂縫，尤其在3個方向地震波的激勵下，少量裂縫甚至貫穿整個構(gòu)件截面［見圖4（a）］。總體來說，該地震激勵作用下模型的裂縫開展不大，結(jié)構(gòu)受到輕微損傷。

3）進(jìn)程3（七度罕遇地震，加速度峰值為0.433g）。在地震波激勵作用下，結(jié)構(gòu)已可以觀察到明顯的振動。模型結(jié)構(gòu)裂縫隨各方向地震波的輸入進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)量增加，寬度增大，出現(xiàn)多條貫通裂縫。裂縫位置主要集中于柱底、柱頂、梁端以及梁柱節(jié)點(diǎn)。在雙向地震作用下，第1層角柱的柱底附近出現(xiàn)了豎向裂縫，甚至出現(xiàn)了混凝土被壓碎的現(xiàn)象［見圖4（b）］。此外，在第1層框架梁的梁端發(fā)現(xiàn)斜裂縫，表明地震作用產(chǎn)生的附加剪力已超過梁的抗剪強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)一步積累。

4）進(jìn)程4（八度罕遇地震，加速度峰值為0.788g）。在地震波激勵作用下，模型結(jié)構(gòu)劇烈振動，可以明顯聽到混凝土被壓碎的聲音，部分混凝土碎塊從模型結(jié)構(gòu)中剝落。X、Y、Z方向地震波輸入后，結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重，第1層框架梁的梁端嚴(yán)重開裂，出現(xiàn)交叉裂縫［見圖4（c）］，角柱的柱腳位置處混凝土壓碎，梁柱節(jié)點(diǎn)遭到嚴(yán)重的破壞。截面雖然出現(xiàn)貫穿性裂縫，但沒有發(fā)生GFRP斷筋現(xiàn)象，模型結(jié)構(gòu)仍保持一定的整體性，沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌。值得注意的是，在地震波停止輸入后，模型結(jié)構(gòu)位移迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)，裂縫閉合，累積殘余變形很小，表明結(jié)構(gòu)在地震波停止后具備良好的變形恢復(fù)性。

圖5所示為模型邊跨破損狀態(tài)。由于底層柱受到的剪力要遠(yuǎn)大于第2、3層柱受到的，且其他層柱高在設(shè)計時要小于底層柱高，形成了首層軟弱層，這一點(diǎn)可以從試驗(yàn)過程中裂縫基本集中在第1層柱端得到證實(shí)。此外，通過27個不同工況的試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，距離剛心較遠(yuǎn)的角柱裂縫相對比較嚴(yán)重，是模型結(jié)構(gòu)的薄弱部位，所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程中，角柱的抗震能力應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。由試驗(yàn)過程可知，結(jié)構(gòu)雖未能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計目標(biāo)，柱先于梁開裂，但仍可以滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的建筑抗震設(shè)防要求［16］。3.2? 動力特性不同強(qiáng)度地震作用下的結(jié)構(gòu)自振周期和自振頻率，可通過白噪聲掃頻來獲得。基本自振頻率（簡稱基頻）的減小可直接反映結(jié)構(gòu)整體剛度的下降，參照GB/T 24335—2009《建（構(gòu)）筑地震破壞等級劃分》［17］中破壞程度，與基頻的減小相對應(yīng)，得到基頻剩余大于90%時為基本完好狀態(tài)，剩余75%～90%時為輕微損傷狀態(tài)，剩余60%～75%時為中等破壞狀態(tài)，剩余小于60%時為嚴(yán)重破壞或?yàn)l臨倒塌［18］，結(jié)果如表4所示。由表可知： 在進(jìn)程1后，模型結(jié)構(gòu)仍處于彈性階段，與震前相比，自振頻率變化較小；在進(jìn)程2后，結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)一定的損傷，與震前相比，模型結(jié)構(gòu)的自振頻率減小約6.5%，但對結(jié)構(gòu)的整體剛度影響較小，進(jìn)程1、2之后結(jié)構(gòu)處于基本完好狀態(tài)；在進(jìn)程3后，結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件發(fā)生破壞，第1層梁端出現(xiàn)明顯的斜裂縫，模型結(jié)構(gòu)的自振頻率減小為初始頻率的81.24%；進(jìn)程4后，模型結(jié)構(gòu)的自振頻率減小為初始頻率的65.71%，比進(jìn)程3后的數(shù)值減小了19.12%，表明模型結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷進(jìn)程4后，剛度下降十分嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)發(fā)生重大損傷，在進(jìn)程3、4后，結(jié)構(gòu)達(dá)到中等破壞程度。

3.3? 加速度地震響應(yīng)

加速度放大系數(shù)K定義為樓層加速度的響應(yīng)峰值與振動臺臺面輸入的峰值之比，其變化趨勢可以反映模型結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)規(guī)律和損傷情況。

圖6所示為不同地震激勵下模型各樓層K值的包絡(luò)圖。

1）在LZH波和WC波作用下，模型的K值隨著樓層降低呈明顯的倒三角分布，而在EL波和TA波作用下，模型的K值包絡(luò)圖近似為一條直線。不同地震波引起的結(jié)構(gòu)K值隨樓層變化趨勢各不相同，其中由WC波造成的加速度反應(yīng)隨樓層變化的趨勢最大，表明輸入的加速度峰值和遭遇地震波的頻譜特性均影響結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)［19］。

2）在不同地震波作用下，模型結(jié)構(gòu)的最大加速度反應(yīng)均出現(xiàn)于框架頂層，隨著樓層的增高，K值逐漸增大；當(dāng)輸入的地震波加速度峰值較小時，隨著樓層升高，模型結(jié)構(gòu)的K值增幅增大。對于LZH波和WC波，當(dāng)輸入的地震波加速度峰值分別為0.433g、0.788g時，隨著樓層增高，K值的增幅變小，表明框架結(jié)構(gòu)的底層損傷逐漸累積，結(jié)構(gòu)的剛度逐漸減小，地震作用的向上傳導(dǎo)趨勢受到阻礙。

3）結(jié)構(gòu)的豎向剛度不規(guī)則導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在不同強(qiáng)度、方向的地震波作用下，K值均在首層頂呈現(xiàn)收進(jìn)現(xiàn)象，加速度放大效應(yīng)受到抑制，分布呈反S型，首層頂作為豎向剛度突變位置使得梁柱破壞最為嚴(yán)重，因此在設(shè)計中應(yīng)避免出現(xiàn)過大的豎向剛度突變［20］。由于結(jié)構(gòu)損傷累積導(dǎo)致阻尼比增大，因此K值隨地震烈度的增大而減小。

3.4? 側(cè)向位移

模型結(jié)構(gòu)的位移時程響應(yīng)曲線可以通過對測點(diǎn)加速度時程響應(yīng)曲線二次積分進(jìn)行計算。 圖7為不同強(qiáng)度的Taft地震波作用下，模型結(jié)構(gòu)X方向的頂層位移時程響應(yīng)曲線。 由圖可知，在加速度峰值為0.069g的作用下，結(jié)構(gòu)頂層位移較小，結(jié)構(gòu)基本保持穩(wěn)定。隨著輸入加速度峰值增大，模型結(jié)構(gòu)頂層位移逐漸增大。當(dāng)加速度峰值為0.197g、0.433g時，位移響應(yīng)變化規(guī)律與振動臺臺面輸入加速度基本一致，表明此時結(jié)構(gòu)仍大致處于彈性階段。在八度罕遇（加速度峰值為0.788g）地震波作用下，模型位移時程響應(yīng)曲線在后半段呈梭形，不再與臺面輸入加速度保持一致，表明結(jié)構(gòu)損傷增加，剛度顯著減小。

圖8所示為不同地震波作用下模型結(jié)構(gòu)的相對位移最大值。可以看出，在同一地震波下，模型結(jié)構(gòu)各樓層的位移隨著地震輸入加速度峰值的增大而逐層增大，抗側(cè)剛度隨著地震作用的增強(qiáng)而逐漸降低。當(dāng)輸入的地震波加速度峰值為0.069g、0.197g和0.433g時，模型結(jié)構(gòu)各樓層的位移增加較慢，但是當(dāng)輸入加速度峰值達(dá)到0.788g時，隨著樓層增高，模型結(jié)構(gòu)的位移增大趨勢十分明顯，表明此時模型結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度顯著降低，結(jié)構(gòu)損傷較為嚴(yán)重，但未發(fā)生倒塌，仍保持一定的整體性，基本滿足“大震不倒”的抗震設(shè)防要求。

3.5? 層間位移角

目前各國抗震設(shè)計規(guī)范多采用層間位移角作為衡量結(jié)構(gòu)破壞程度的重要指標(biāo)，本文中的模型結(jié)構(gòu)各樓層的最大層間位移角可以根據(jù)不同強(qiáng)度地震下模型結(jié)構(gòu)各層的最大相對位移值獲得。圖9所示為模型結(jié)構(gòu)在不同加速度峰值下各樓層最大層間位移角的包絡(luò)圖。 由圖可知： 當(dāng)輸入的加速度峰值為0.069g、0.197g、0.433g時，首層X方向的層間位移角顯著大于第2、3層的，此外，不同強(qiáng)度地震作用下，模型結(jié)構(gòu)第2、3層的Y方向?qū)娱g位移角始終小于首層的，主要原因是模型結(jié)構(gòu)的第2、3層的層高小于首層的，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)豎向剛度不均勻，首層是明顯的軟弱層，在不同強(qiáng)度地震波激勵作用下，首層出現(xiàn)了最為嚴(yán)重的損傷。由此可知，豎向剛度不均勻程度過大不利于結(jié)構(gòu)抗震。在多遇地震作用下，模型結(jié)構(gòu)的最大層間位移角達(dá)到1/660，為規(guī)范規(guī)定的RC框架結(jié)構(gòu)彈性層間位移角的限值的83%。 在八度罕遇地震作用時，模型結(jié)構(gòu)的最大層間位移角達(dá)到1/45，為RC框架的彈塑性層間位移角限值（1/50）的111%。 考慮到GFRP筋的抗拉強(qiáng)度較高，彈性模量較小，在同一地震波下，GFRP筋框架的層間位移角比RC框架結(jié)構(gòu)的大，因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，GFRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的層間位移角限值取值可以適當(dāng)放大。

4? 結(jié)論

本文中通過GFRP筋混凝土框架的振動臺試驗(yàn)，得到以下主要結(jié)論。

1）基于地震破壞等級劃分，GFRP筋混凝土框架模型經(jīng)歷七度多遇及七度設(shè)防地震作用后為輕微破壞狀態(tài)，經(jīng)歷七度罕遇及八度罕遇地震后達(dá)到中等破壞狀態(tài)，但整體結(jié)構(gòu)保持完好，振動停止后，變形基本恢復(fù)，表明模型結(jié)構(gòu)可以滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)防要求。

2）模型結(jié)構(gòu)首層層高較大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)豎向剛度不均勻，抑制了該層的加速度放大效應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在剛度突變處破壞較嚴(yán)重，因此在GFRP筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)避免出現(xiàn)過大的豎向剛度突變情況。

3）由試驗(yàn)可知，GFRP筋混凝土框架未形成強(qiáng)柱弱梁的破壞模式，且柱端開裂和破壞均先于梁發(fā)生，建議在設(shè)計時增加柱端彎矩增大系數(shù)。此外，考慮到GFRP筋彈性模量小于普通鋼筋，在設(shè)計時，可通過適當(dāng)增大配筋面積，延遲構(gòu)件開裂，提高承載能力，保證構(gòu)件的正常使用。

4）當(dāng)配筋率與鋼筋相同時，GFRP筋混凝土結(jié)構(gòu)在彈性階段較RC結(jié)構(gòu)更易開裂，高強(qiáng)度GFRP筋可以提高梁柱構(gòu)件的極限承載力，進(jìn)而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。當(dāng)GFRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的層間位移角超過RC框架結(jié)構(gòu)層間位移角限值時，仍具備一定的繼續(xù)承載能力，因此，在抗震設(shè)計時，建議適當(dāng)放大GFRP筋結(jié)構(gòu)層間位移角限值。

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