近几年，在玄武岩纤维材料基本力学性能和构件试验方面展开大量研究。结合单调拉伸和往复拉伸试验，通过复合法则给出了玄武岩纤维在往复荷载下的应力应变关系，提出了理论计算模型，如图所示；我们对４个轴压比为0.12的玄武岩纤维增强混凝土柱和１个ＲＣ对比柱开展了低周反复荷载试验研究，结果表明玄武岩纤维增强混凝土柱有稳定的二次刚度，在复合筋内芯钢筋屈服后，玄武岩纤维增强混凝土柱承载力仍可稳定提高。

    钢筋混凝土框架是钢筋混凝土结构中应用最为广泛的结构体系之一，结构的弹塑性建模方法与地震反应分析是结构抗震领域的重要研究内容。其内容牵涉到钢筋和混凝土的本构关系及其相互作用模拟、结构计算理论、数值算法实现等各方面的问题。在弹塑性建模方面，最为关键的核心问题是钢筋混凝土恢复力模型与计算单元的选取。早期常用的框架结构整体分析模型主要有层间模型和基于构件的平面杆系模型；近十年，基于纤维单元的有限元方法发展迅速，成为目前解决钢筋混凝土框架非线性分析问题的主要方法之一。

    将钢－玄武岩纤维复合筋用于混凝土框架结构不仅使结构具有良好的耐久性，对结构抗震性能的影响也具有重要的研究意义。本文开展了钢－玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作，从材料非线性出发，根据复合筋的应力－应变关系，利用修正ＧａｕｓｓＲａｄａｕ积分法推导了杆件单元柔度矩阵，并用于多层框架结构非线性时程响应计算，比较了结构计算模型在地震波输入下的非线性响应和抗震性能。

    开展了钢－玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作。结论如下：

   （１）在多遇和罕遇地震动输入下，配置钢－玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋混凝土框架结构有所减小；结构自振周期变化率可作为评价结构整体损伤程度的指标；在罕遇水准的地面运动输入下，钢－玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构自振周期变化率明显小于ＲＣ框架结构，结构刚度退化和损伤程度小，耗能能力更好，杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。

   （２）在罕遇地震下，由于钢筋屈服后构件端部出铰产生较大塑性变形，钢筋混凝土框架会产生较大的残余位移，这种残余位移可使结构不能正常使用甚至由于重力二阶效应而倒塌。配置具有一定二次刚度的钢－玄武岩纤维复合筋能够起到有效控制框架结构的弹塑性变形，减小结构的残余位移，从而可以改善结构在大震下的性能确保大震不倒的安全性能目标。

   （３）钢－玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度，可用于混凝土框架结构设计，通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例来满足框架结构的延性设计要求，在条件恶劣的环境下有较好的应用前景。