高配筋率邊緣約束構(gòu)件高強(qiáng)混凝土剪力墻抗震性能試驗研究

1、文章編號: 1000- 6869( 2011) 12- 0145- 09高配筋率邊緣約束構(gòu)件高強(qiáng)混凝土剪力墻抗震性能試驗研究方小丹 1， 2 ， 李照林 3 ， 韋 宏 1 ， 江 毅1( 1． 華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院， 廣東廣州 510640;2． 華南理工大學(xué) 亞熱帶建筑科學(xué)國家重點實驗室， 廣東廣州 510640;3． 華南理工大學(xué) 土木交通學(xué)院， 廣東廣州 510640)摘要: 為改善高強(qiáng)混凝土剪力墻的延性， 設(shè)計

2、了 7 個不同形式的高配筋率邊緣約束構(gòu)件高強(qiáng)混凝土剪力墻試件( 邊緣約束構(gòu)件內(nèi)的縱筋配筋率約為 5% ～ 8% ) 和 1 個普通配筋率的高強(qiáng)混凝土剪力墻試件， 對其進(jìn)行低周反復(fù)水平荷載作用下的擬 靜力試驗， 研究了剪力墻試件的破壞形態(tài)、 滯回特性、 變形能力、 截面應(yīng)變、 剛度退化、 耗能能力等。試驗結(jié)果表明: 對于剪 跨比 λ ≥ 2 的剪力墻， 在高強(qiáng)混凝土剪力墻中設(shè)置高配筋率暗柱或端柱， 并適當(dāng)提高水平和豎向分布鋼筋的配筋率

3、， 可以顯 著提高高強(qiáng)混凝土剪力墻的抗震性能。關(guān)鍵詞: 高強(qiáng)混凝土剪力墻; 擬靜力試驗; 延性; 抗震性能中圖分類號: TU973. 16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A TU317. 1Experimental study on seismic behavior of high performance concreteshear wall with high reinforcement ratio boundary elementsFANG

4、Xiaodan1， 2 ， LI Zhaolin3 ， WEI Hong 1 ， JIANG Yi1( 1． Architecture Design Research Institute， South China University of Technology， Guangzhou 510640， China;2． State Key Laboratory of Subtropical Building Science， South

5、 China University of Technology， Guangzhou 510640， China;3． School of Civil and Transportation Engineering， South China University of Technology， Guangzhou 510640， China)Abstract: To improve the ductility of high strengt

6、h concrete shear wall，seven specimens of the HPCSW with highreinforcement ratio boundary elements ( the longitudinal reinforcement ratio of the boundary element is set to be 5% ～8% ) and one specimen of the HPCSW

7、with ordinary reinforcement ratio boundary element were designed and tested under low cyclic reversed lateral loading． Seismic behavior such as failure pattern，hysteretic characteristics， displacement ductility，

8、 rigidity degeneration and energy dissipation etc． were investigated based on the test results． The test results show that when the shear span ratio λ ≥2， the seismic behavior of the HPCSW with high reinforcement ratio

9、boundary elements and higher horizontal and longitudinal reinforcement ratio are significantly improved． Keywords: high performance concrete shear wall; quasi- static test; ductility; seismic behavior作者簡介: 方小丹( 1951—

10、 ) ， 男， 廣東汕頭人， 教授級高級工程師。E- mail: f5101@ 126. com收稿日期: 2011 年 6 月 145HPCSW- 01 HPCSW- 028. 00% ， 試件 HPCSW- 03 和 HPCSW- 04 的暗柱縱筋配筋率為 5. 34% ， 試件 HPCSW- 05 的暗柱縱筋配筋 率為 1. 51% 。試件箍筋、 橫向分布筋、 縱向分布筋根 據(jù)規(guī)范按構(gòu)造配筋。第一批試件的試驗結(jié)果表明

11、， 按規(guī)范［ 3 ］ 的一般 要求配置高強(qiáng)混凝土剪力墻的分布筋并不合適。在 對第一批試件的試驗結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行了第二批試驗。第二批共設(shè)計制作了 3 個試 件， 編號依次為 HPCSW- 06 ～ HPCSW- 08。其中試件HPCSW- 06 和 HPCSW- 07 兩端 200 mm 范圍內(nèi)設(shè)有暗 柱， 墻截面尺寸為 1 000 mm × 120 mm， 截面高度與厚 度之比為 8. 3; 試

12、件 HPCSW- 08 兩端 150 mm 范圍內(nèi)設(shè)置了端柱， 端柱尺寸為 200 mm × 150 mm， 墻腹板截 面尺寸為 700 mm × 100 mm， 墻體高度為 2 300 mm， 剪跨比為 2. 2。試件 HPCSW- 06 ～ HPCSW- 08 的暗柱 或端柱縱筋配筋率約為 8. 0% ， 并提高了分布筋的配筋率。墻體頂部設(shè)鋼筋混凝土加載梁， 以便施加反復(fù) 水平荷載， 加載梁截面尺寸為

13、200 mm × 200 mm， 水平 荷載作用點距墻頂面 100 mm。墻下設(shè)剛性基礎(chǔ)梁， 尺寸為 500 mm × 500 mm × 1 900 mm， 與剪力墻澆筑 成整體。試件基本參數(shù)見表 1， 鋼筋和混凝土材料實測材 性指標(biāo)見表 2、 3， 試件形式及配筋圖見圖 1、 2。加載裝置試驗加載裝置 如 圖 3 所 示。 水平荷載由美國 MTS 公司的數(shù)控往復(fù)作動器提供， 水平加載點位于 墻

14、體頂部加載梁中心。豎向荷載由 2 個 1 000 kN 液 壓千斤頂提供， 在豎向千斤頂與試件之間設(shè)置剛性 墊梁， 以使剪力墻產(chǎn)生均勻的壓應(yīng)力。1. 2 1. 3加載制度加載制度示意圖見圖 4。試驗時首先施加豎向 1 試驗概況荷載， 分 2 ～ 3 次施加至設(shè)計荷載并恒定不變。然后施加反復(fù)水平荷載， 按 JGJ 101—1996《建筑抗震試驗 方法規(guī)程》［ 4 ］的規(guī)定， 采用荷載、 位移混合控制的加 載制度。試件屈服以前采用荷載