PP-ECC墩柱抗震設計方法初探

摘要：針對將RC墩柱塑性鉸區全截面置換為聚丙烯纖維工程水泥基復合材料(PP-ECC)的墩柱開展了抗震設計方法的研究。基于平截面假定,針對PP-ECC墩柱(將RC墩柱的塑性鉸區混凝土置換為PP-ECC)首先推導了其塑性鉸區截面彎矩-曲率曲線關鍵點(屈服彎矩、屈服曲率、峰值彎矩和峰值曲率)的計算方法,然后推導了PP-ECC墩柱力-位移曲線關鍵點(屈服承載力、屈服位移、峰值承載力、峰值位移)的計算方法,進而提出PP-ECC墩柱的抗震設計方法;基于PP-ECC(抗壓強度fpp-c=30MPa)的單軸力學性能試驗確定了其一維拉壓本構關系,依據所提出的PP-ECC墩柱的抗震設計方法計算確定了PP-ECC墩柱模型塑性鉸截面的彎矩-曲率關鍵點值及PP-ECC墩柱模型力-位移曲線的關鍵點值,并與相應的RC墩柱模型(抗壓強度fc=30MPa)進行了對比分析,結果表明:PP-ECC墩柱相較于塑性鉸區采用同等強度混凝土的RC墩柱,其承載力略有提高,且變形能力顯著提高。