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塑性铰区作为混凝土结构中变形、耗能最大的区域,在地震作用下,往往会因延性不足、耗能差等原因而提前破坏。对于柱结构,塑性铰区往往会发生在柱端位置,如何提高柱端的变形能力与耗能性能是提高整体结构抗震性能的关键所在。近年来,随着新型材料的快速发展,工程纤维增强水泥基复合材料(简称ECC)走入大众的视野。ECC具有明显不同于普通混凝土的特点,它具有明显的延性特征,在单轴受拉时表现出应变硬化特征,极限拉应变能够稳定达到3%以上,是普通混凝土拉应变的150倍以上;在单轴受压时,极限压应变约为0.4%~0.5%,是普通混凝土的2~2.5倍;由于纤维的拉结作用,ECC对结构裂缝发展有良好的控制作用,在达到饱和状态时,裂缝平均宽度小于0.1mm,耗能是普通混凝土的3倍。ECC的这些特点明显的弥补了混凝土材料的不足与缺陷。正是由于ECC相对混凝土具有十分优越的性能,本文认为采用ECC替换柱子塑性铰区的混凝土是提高柱子抗震性能的十分有效的手段;另外,为了更好的提高柱子的抗震性能,本文探讨研究了采用不同类型的纤维增强复合材料FRP对ECC进行包裹约束。本文主要研究三部分的工作,具体如下:(1)试验用材基本力学性能试验,本文主要测定ECC拉压应力应变关系、FRP的极限抗拉强度和断裂应变、混凝土的抗压强度及钢筋的应力应变关系;(2)FRP-ECC柱的轴心受压力学试验,本文采用CFRP、PET两种类型的FRP分别对ECC进行包裹研究两种新型材料组合后的单轴受压力学性能,同时考虑不同的柱截面倒角半径、FRP约束层数对ECC强度、延性的变化影响规律;(3)FRP-ECC柱的抗震性能试验,本文采用ECC替代混凝土柱塑性铰区的混凝土,同时采用CFRP、PET对其进行约束,考虑不同的试验轴压比,研究上述各参数对柱子滞回性能、承载力、延性系数、耗能性能以及刚度退化等特性的变化影响规律。