勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻抗震性能的多維度解析與試驗(yàn)洞察_第1頁
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文檔簡介

勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻抗震性能的多維度解析與試驗(yàn)洞察一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的加速,土地資源愈發(fā)緊張,高層建筑憑借其能高效利用土地的特性,成為城市建設(shè)的主流選擇。在過去幾十年間,全球范圍內(nèi)的高層建筑數(shù)量急劇增加,以我國為例,眾多城市如上海、深圳等地,不斷涌現(xiàn)出超高建筑。然而,高層建筑由于其高度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在地震等自然災(zāi)害面前面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。地震作為一種極具破壞力的自然災(zāi)害,會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)大的地震作用力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形、破壞甚至倒塌。據(jù)統(tǒng)計(jì),在歷次強(qiáng)烈地震中,大量高層建筑遭受嚴(yán)重破壞,造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。例如,1995年日本阪神大地震,眾多高層建筑在地震中受損嚴(yán)重,大量居民失去家園;2011年東日本大地震,福島地區(qū)的高層建筑不僅受到地震的直接破壞,還因地震引發(fā)的海嘯遭受二次破壞。因此,提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保其在地震中的安全性,成為建筑領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題。在高層建筑結(jié)構(gòu)體系中,剪力墻作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件,對結(jié)構(gòu)的抗震性能起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的普通混凝土剪力墻在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和變形要求方面存在一定的局限性。勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻應(yīng)運(yùn)而生,它是在傳統(tǒng)剪力墻的基礎(chǔ)上,通過在混凝土邊緣構(gòu)件中配置型鋼,并采用自密實(shí)混凝土澆筑,同時(shí)結(jié)合疊合技術(shù),形成的一種新型剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)形式充分發(fā)揮了型鋼、自密實(shí)混凝土和疊合技術(shù)的優(yōu)勢,有效提升了剪力墻的抗震性能。從型鋼的作用來看,型鋼具有較高的強(qiáng)度和良好的延性,在混凝土邊緣構(gòu)件中配置型鋼,能夠顯著提高剪力墻的承載力和變形能力。在地震作用下,型鋼可以承擔(dān)部分地震力,延緩混凝土的開裂和破壞,使剪力墻在較大的變形下仍能保持一定的承載能力。自密實(shí)混凝土具有自流平、免振搗、填充性好等特點(diǎn),能夠在不需要振搗的情況下,自流平并填充到模板的各個(gè)角落,確保混凝土與鋼筋、型鋼之間的緊密結(jié)合,提高結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。與普通混凝土相比,自密實(shí)混凝土的工作性能更好,能夠有效避免因振搗不密實(shí)而產(chǎn)生的混凝土缺陷,保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。疊合技術(shù)則是將預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土相結(jié)合,既具有預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)效率高、質(zhì)量可控的優(yōu)點(diǎn),又能通過現(xiàn)澆混凝土使結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。在施工過程中,預(yù)制墻板可以在工廠提前生產(chǎn),然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行組裝,大大縮短了施工周期,同時(shí)減少了現(xiàn)場濕作業(yè),降低了施工對環(huán)境的影響。然而,目前對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能研究仍存在不足。雖然已有一些相關(guān)研究,但對于該結(jié)構(gòu)在不同地震工況下的響應(yīng)規(guī)律、破壞機(jī)制以及各組成部分之間的協(xié)同工作性能等方面的認(rèn)識還不夠深入。不同的型鋼配置形式、自密實(shí)混凝土的性能參數(shù)以及疊合方式等因素,都會(huì)對剪力墻的抗震性能產(chǎn)生影響,而這些因素之間的相互作用關(guān)系尚未得到全面系統(tǒng)的研究。此外,現(xiàn)有的研究成果在實(shí)際工程應(yīng)用中還存在一定的局限性,缺乏完善的設(shè)計(jì)理論和方法來指導(dǎo)工程實(shí)踐。因此,深入研究勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。在理論方面,通過對該結(jié)構(gòu)抗震性能的研究,可以進(jìn)一步豐富和完善高層建筑結(jié)構(gòu)抗震理論。揭示勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻在地震作用下的受力機(jī)理、破壞模式以及各組成部分的協(xié)同工作機(jī)制,為建立更加科學(xué)合理的抗震設(shè)計(jì)理論提供依據(jù)。這不僅有助于推動(dòng)結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的發(fā)展,還能為其他新型結(jié)構(gòu)體系的研究提供參考和借鑒。在工程應(yīng)用方面,研究結(jié)果可以為高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供直接的技術(shù)支持。明確該結(jié)構(gòu)的抗震性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)參數(shù),能夠幫助工程師在設(shè)計(jì)過程中更加準(zhǔn)確地選擇結(jié)構(gòu)形式和材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,提高高層建筑的抗震安全性。同時(shí),也有助于制定相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范工程實(shí)踐,保障建筑工程的質(zhì)量和安全。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,對于勁性混凝土結(jié)構(gòu)的研究起步較早,在20世紀(jì)初,歐美等發(fā)達(dá)國家就開始了相關(guān)研究。早期主要集中在勁性混凝土基本力學(xué)性能的研究,包括型鋼與混凝土之間的粘結(jié)性能、組合構(gòu)件的承載力計(jì)算方法等。隨著研究的深入,逐漸拓展到結(jié)構(gòu)的抗震性能領(lǐng)域。在剪力墻結(jié)構(gòu)方面,國外學(xué)者通過大量的試驗(yàn)研究和理論分析,對普通剪力墻和部分勁性剪力墻的抗震性能有了較為深入的認(rèn)識。例如,美國的一些研究機(jī)構(gòu)通過足尺模型試驗(yàn),研究了不同軸壓比、配鋼率等參數(shù)對勁性混凝土剪力墻抗震性能的影響,發(fā)現(xiàn)配鋼率的增加可以有效提高剪力墻的延性和耗能能力。在自密實(shí)混凝土的研究和應(yīng)用方面,日本處于領(lǐng)先地位。自密實(shí)混凝土最早在日本研發(fā)成功并得到廣泛應(yīng)用,其研究重點(diǎn)主要集中在自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)、工作性能評價(jià)方法以及在各類結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用技術(shù)等。日本學(xué)者通過大量的試驗(yàn)研究,建立了較為完善的自密實(shí)混凝土工作性能評價(jià)體系,包括坍落擴(kuò)展度、T50時(shí)間、V漏斗時(shí)間等指標(biāo),這些指標(biāo)能夠準(zhǔn)確地反映自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性、抗離析性和間隙通過性等性能。在疊合剪力墻方面,歐洲一些國家如德國、法國等,對疊合剪力墻的結(jié)構(gòu)形式、連接構(gòu)造和抗震性能進(jìn)行了研究,提出了一些適用于本國建筑體系的設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求。德國的疊合剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工業(yè)化中應(yīng)用廣泛,其在預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)工藝、現(xiàn)場安裝技術(shù)以及結(jié)構(gòu)整體性保證措施等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。國內(nèi)對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的研究相對較晚,但近年來發(fā)展迅速。在勁性混凝土結(jié)構(gòu)方面,國內(nèi)學(xué)者對其基本力學(xué)性能、抗震性能和設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行了大量的研究。通過試驗(yàn)研究,分析了勁性混凝土構(gòu)件在不同受力狀態(tài)下的工作機(jī)理,提出了適合我國國情的承載力計(jì)算方法和抗震設(shè)計(jì)建議。在自密實(shí)混凝土的研究方面,國內(nèi)學(xué)者在配合比設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化和工程應(yīng)用等方面取得了顯著成果。通過對原材料的選擇和配合比的優(yōu)化,提高了自密實(shí)混凝土的工作性能和力學(xué)性能,使其能夠更好地滿足工程需求。在疊合剪力墻的研究中,國內(nèi)主要關(guān)注其抗震性能、連接節(jié)點(diǎn)的可靠性以及設(shè)計(jì)方法的完善。眾多高校和科研機(jī)構(gòu)通過試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬,分析了不同因素對疊合剪力墻抗震性能的影響,包括邊緣構(gòu)件形式、軸壓比、配筋率等。朱明增、葉燕華等學(xué)者對5片勁性自密實(shí)混凝土疊合剪力墻和1片全現(xiàn)澆勁性混凝土剪力墻進(jìn)行抗震性能試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn)在不同型鋼配置形式條件下,自密實(shí)混凝土疊合剪力墻與全現(xiàn)澆勁性混凝土剪力墻具有相似的破壞模式、滯回性能和耗能能力,但后者的延性較好;型鋼種類對自密實(shí)混凝土疊合剪力墻的承載力和耗能能力影響不大,但配置H型鋼墻體的延性更好。葉燕華、孫銳等人通過5片預(yù)制普通混凝土墻板內(nèi)現(xiàn)澆自密實(shí)混凝土疊合剪力墻試件,2片預(yù)制普通混凝土墻板內(nèi)現(xiàn)澆普通混凝土疊合剪力墻試件的低周反復(fù)荷載試驗(yàn),研究得出在不同墻體邊緣構(gòu)件約束形式、軸壓比以及保溫層設(shè)置與否等條件下,預(yù)制墻板內(nèi)現(xiàn)澆SCC疊合剪力墻具有較好的抗震性能;兩側(cè)預(yù)制墻板之間的桁架鋼筋起著良好連接作用,使預(yù)制加現(xiàn)澆的疊合墻體能整體協(xié)同受力;預(yù)制墻板內(nèi)現(xiàn)澆SCC疊合剪力墻承載力不低于預(yù)制墻板內(nèi)現(xiàn)澆NC疊合剪力墻;兩者的受力性能、破壞形態(tài)及裂縫分布基本相同,滯回曲線、耗能能力、剛度退化等指標(biāo)接近;預(yù)制墻板內(nèi)現(xiàn)澆SCC疊合剪力墻的延性好于預(yù)制墻板內(nèi)現(xiàn)澆NC疊合剪力墻;軸壓比從0.1增加到0.2,有利于改善疊合墻體承載力;與不設(shè)置邊緣構(gòu)件疊合剪力墻相比,邊緣構(gòu)件采用暗柱形式的疊合剪力墻整體工作性能增強(qiáng)。盡管國內(nèi)外在勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的研究方面取得了一定的成果,但仍存在一些不足之處。在試驗(yàn)研究方面,現(xiàn)有試驗(yàn)大多集中在單一因素對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,對于多因素耦合作用下的抗震性能研究較少。不同的型鋼配置形式、自密實(shí)混凝土的性能參數(shù)以及疊合方式等因素之間可能存在復(fù)雜的相互作用,這些相互作用對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響尚未得到充分揭示。在理論分析方面,目前的理論模型還不能完全準(zhǔn)確地描述勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻在地震作用下的受力機(jī)理和破壞過程?,F(xiàn)有的理論模型往往基于一些簡化假設(shè),對于結(jié)構(gòu)在復(fù)雜受力狀態(tài)下的非線性行為考慮不夠全面,導(dǎo)致理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果存在一定的偏差。在工程應(yīng)用方面,雖然該結(jié)構(gòu)形式具有一定的優(yōu)勢,但由于缺乏完善的設(shè)計(jì)規(guī)范和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其推廣應(yīng)用受到一定限制。目前的設(shè)計(jì)方法主要基于經(jīng)驗(yàn)和部分試驗(yàn)結(jié)果,缺乏系統(tǒng)的理論支持,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中難以準(zhǔn)確把握結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。在施工過程中,由于該結(jié)構(gòu)的施工工藝相對復(fù)雜,對施工人員的技術(shù)水平和施工管理要求較高,容易出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。針對以上不足,本文將通過試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,深入研究勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能。在試驗(yàn)研究中,考慮多種因素的耦合作用,設(shè)計(jì)多組對比試驗(yàn),全面分析不同因素對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響規(guī)律。在數(shù)值模擬方面,采用先進(jìn)的有限元軟件,建立合理的數(shù)值模型,準(zhǔn)確模擬結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力過程和破壞形態(tài),通過與試驗(yàn)結(jié)果的對比驗(yàn)證,完善理論分析模型。基于試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬結(jié)果,提出更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)建議,為該結(jié)構(gòu)形式的工程應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持。1.3研究內(nèi)容與方法本文主要通過試驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值模擬的方法,對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能展開深入研究,具體研究內(nèi)容與方法如下:1.3.1研究內(nèi)容試件設(shè)計(jì)與制作:根據(jù)研究目的和相關(guān)規(guī)范,設(shè)計(jì)多組勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻試件??紤]不同的影響因素,如型鋼的種類(如H型鋼、十字型鋼等)、配置形式(如對稱配置、非對稱配置),自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級(如C30、C40、C50等),疊合方式(如預(yù)制墻板與現(xiàn)澆混凝土的連接方式、疊合層厚度)以及軸壓比(如0.1、0.2、0.3等)。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試件的制作,確保試件的尺寸精度和材料性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在制作過程中,詳細(xì)記錄材料的性能參數(shù)、施工工藝和質(zhì)量控制情況,為后續(xù)的試驗(yàn)研究提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。試驗(yàn)研究:對制作好的試件進(jìn)行擬靜力試驗(yàn),模擬地震作用下剪力墻的受力情況。在試驗(yàn)過程中,采用位移控制加載制度,逐級施加水平荷載和豎向荷載,記錄試件在不同加載階段的荷載-位移曲線、應(yīng)變分布、裂縫開展情況以及破壞形態(tài)等數(shù)據(jù)。通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,研究勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能指標(biāo),包括滯回性能、耗能能力、剛度退化規(guī)律、延性性能等。對比不同參數(shù)試件的試驗(yàn)結(jié)果,分析各因素對剪力墻抗震性能的影響規(guī)律。例如,通過對比不同型鋼配置形式的試件,研究型鋼配置形式對剪力墻承載力和延性的影響;對比不同自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級的試件,分析混凝土強(qiáng)度等級對剪力墻剛度和耗能能力的影響。理論分析:基于試驗(yàn)結(jié)果,對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻在地震作用下的受力機(jī)理進(jìn)行深入分析。研究型鋼、自密實(shí)混凝土和鋼筋之間的協(xié)同工作機(jī)制,建立合理的力學(xué)模型,推導(dǎo)相關(guān)的計(jì)算公式,用于預(yù)測剪力墻的抗震性能指標(biāo),如承載力、剛度、延性等。結(jié)合材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和混凝土結(jié)構(gòu)基本理論,考慮各組成部分的力學(xué)性能和相互作用,對剪力墻在不同受力階段的工作狀態(tài)進(jìn)行理論分析。例如,在彈性階段,根據(jù)材料的彈性模量和截面幾何特性,推導(dǎo)剪力墻的剛度計(jì)算公式;在彈塑性階段,考慮混凝土的非線性本構(gòu)關(guān)系和型鋼的屈服特性,建立承載力計(jì)算模型。數(shù)值模擬:利用有限元分析軟件,如ABAQUS、ANSYS等,建立勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的數(shù)值模型。通過合理選擇單元類型、材料本構(gòu)模型和接觸關(guān)系,準(zhǔn)確模擬剪力墻在地震作用下的受力過程和破壞形態(tài)。對數(shù)值模型進(jìn)行參數(shù)化分析,進(jìn)一步研究不同因素對剪力墻抗震性能的影響,拓展研究范圍。將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證,驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性和可靠性。通過對比分析,不斷優(yōu)化數(shù)值模型,提高模擬結(jié)果的精度。例如,通過調(diào)整材料參數(shù)和接觸參數(shù),使數(shù)值模擬得到的荷載-位移曲線、破壞形態(tài)等與試驗(yàn)結(jié)果更加吻合。根據(jù)驗(yàn)證后的數(shù)值模型,進(jìn)行更深入的研究,如分析不同地震波作用下剪力墻的響應(yīng)規(guī)律,研究結(jié)構(gòu)的薄弱部位和破壞模式的演變等。設(shè)計(jì)方法與建議:根據(jù)試驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值模擬的結(jié)果,提出勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震設(shè)計(jì)方法和建議。包括合理的構(gòu)造措施,如型鋼的錨固長度、鋼筋的配置要求、疊合層的厚度和連接方式等;設(shè)計(jì)參數(shù)的取值范圍,如軸壓比、配鋼率、混凝土強(qiáng)度等級等;以及抗震性能評估方法和設(shè)計(jì)流程。結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用,考慮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、可行性和安全性,為該結(jié)構(gòu)形式的工程設(shè)計(jì)提供具體的指導(dǎo)和參考。例如,根據(jù)研究結(jié)果,給出在不同抗震設(shè)防烈度和建筑高度下,勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的合理設(shè)計(jì)參數(shù)和構(gòu)造要求,編制設(shè)計(jì)手冊或技術(shù)指南,方便工程師在實(shí)際工程中應(yīng)用。1.3.2研究方法試驗(yàn)研究方法:采用擬靜力試驗(yàn)方法,模擬地震作用下結(jié)構(gòu)的受力過程。試驗(yàn)裝置采用液壓伺服加載系統(tǒng),通過作動(dòng)器對試件施加水平荷載,豎向荷載通過千斤頂施加。在試件上布置位移計(jì)、應(yīng)變片等測量儀器,實(shí)時(shí)監(jiān)測試件的變形和應(yīng)變情況。試驗(yàn)過程中,嚴(yán)格按照加載制度進(jìn)行加載,記錄每一級荷載下的試驗(yàn)數(shù)據(jù),包括荷載值、位移值、應(yīng)變值、裂縫開展情況等。對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,繪制滯回曲線、骨架曲線、剛度退化曲線等,計(jì)算耗能能力、延性系數(shù)等抗震性能指標(biāo)。理論分析方法:運(yùn)用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和混凝土結(jié)構(gòu)基本理論,對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的受力機(jī)理進(jìn)行分析。建立力學(xué)模型,考慮型鋼、自密實(shí)混凝土和鋼筋之間的協(xié)同工作,推導(dǎo)相關(guān)的計(jì)算公式。在理論分析過程中,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果和已有研究成果,對模型和公式進(jìn)行驗(yàn)證和修正。采用彈性力學(xué)、塑性力學(xué)等理論,分析結(jié)構(gòu)在不同受力階段的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律,研究結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和失效模式。運(yùn)用結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論,分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng),為抗震設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。數(shù)值模擬方法:利用有限元分析軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。首先,根據(jù)試件的實(shí)際尺寸和材料性能,建立幾何模型。然后,選擇合適的單元類型和材料本構(gòu)模型,定義各部分之間的接觸關(guān)系和邊界條件。對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,確保計(jì)算精度和效率。通過數(shù)值模擬,得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的應(yīng)力、應(yīng)變、位移等分布情況,分析結(jié)構(gòu)的抗震性能。對數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行后處理,繪制各種圖表和曲線,與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。利用數(shù)值模型進(jìn)行參數(shù)化分析,研究不同因素對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響規(guī)律,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供參考。二、勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻概述2.1基本構(gòu)造與組成勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻主要由預(yù)制部分、現(xiàn)澆部分、暗柱以及型鋼等組成。預(yù)制部分通常為預(yù)制混凝土墻板,在工廠中按照設(shè)計(jì)要求預(yù)先制作完成。這些預(yù)制墻板具有一定的強(qiáng)度和剛度,能夠承擔(dān)部分豎向荷載和水平荷載,同時(shí)為現(xiàn)澆部分提供模板支撐。預(yù)制墻板內(nèi)配置有一定數(shù)量的鋼筋,包括縱向鋼筋和橫向鋼筋,以增強(qiáng)墻板的承載能力和整體性??v向鋼筋主要承受拉力和壓力,橫向鋼筋則用于約束混凝土的橫向變形,提高構(gòu)件的抗剪能力?,F(xiàn)澆部分為自密實(shí)混凝土,在預(yù)制墻板安裝就位后進(jìn)行澆筑。自密實(shí)混凝土具有高流動(dòng)性、抗離析性和填充性,能夠在自重作用下自流平并填充到預(yù)制墻板與模板之間的空隙中,無需振搗即可形成密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)。自密實(shí)混凝土的這種特性使得它能夠很好地包裹鋼筋和型鋼,提高結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。在澆筑自密實(shí)混凝土?xí)r,需要確保其能夠充分填充各個(gè)部位,避免出現(xiàn)空洞和缺陷。為此,在施工過程中需要嚴(yán)格控制自密實(shí)混凝土的配合比和澆筑工藝,保證其工作性能符合要求。暗柱作為剪力墻的重要組成部分,一般位于墻肢平面的端部,是剪力墻的邊緣構(gòu)件。暗柱的主要作用是在墻平面內(nèi)彎矩作用時(shí),承擔(dān)彎矩引起的拉和壓應(yīng)力。從力學(xué)原理來看,當(dāng)剪力墻受到水平荷載作用時(shí),墻肢會(huì)產(chǎn)生彎曲變形,在墻肢的端部會(huì)出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,暗柱中的鋼筋和混凝土能夠有效地抵抗這些應(yīng)力,從而保證剪力墻的承載能力和穩(wěn)定性。暗柱的寬度與墻身等同,在外觀上暗藏于墻中不易辨別,故而得名。根據(jù)位置和抗震設(shè)計(jì)的等級,暗柱一般分為約束端(暗)柱和構(gòu)造端(暗)柱。約束端暗柱主要用于抗震等級較高的結(jié)構(gòu)中,對混凝土和鋼筋的約束要求更為嚴(yán)格,以提高結(jié)構(gòu)的延性和抗震性能;構(gòu)造端暗柱則用于抗震等級較低的結(jié)構(gòu)中,主要起到構(gòu)造加強(qiáng)的作用。型鋼被設(shè)置于暗柱之中,通常采用H型鋼、十字型鋼等。型鋼具有較高的強(qiáng)度和良好的延性,能夠顯著提高暗柱的承載能力和變形能力。在地震作用下,型鋼可以先于混凝土屈服,吸收和耗散大量的地震能量,從而保護(hù)混凝土不被過早破壞。同時(shí),型鋼與混凝土之間通過粘結(jié)力和機(jī)械咬合力協(xié)同工作,共同承擔(dān)荷載。為了確保型鋼與混凝土之間的協(xié)同工作性能,在設(shè)計(jì)和施工過程中需要采取一些措施,如在型鋼表面設(shè)置栓釘、采用合適的混凝土保護(hù)層厚度等。栓釘可以增加型鋼與混凝土之間的粘結(jié)力,防止型鋼在混凝土中發(fā)生滑移;合適的混凝土保護(hù)層厚度則可以保護(hù)型鋼不受外界環(huán)境的侵蝕,同時(shí)保證型鋼與混凝土之間的粘結(jié)性能。各部分之間的連接方式對于勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的整體性能至關(guān)重要。預(yù)制墻板與現(xiàn)澆自密實(shí)混凝土之間通過界面處理和鋼筋連接實(shí)現(xiàn)可靠連接。在預(yù)制墻板的表面通常會(huì)進(jìn)行拉毛、鑿毛等處理,以增加界面的粗糙度,提高新舊混凝土之間的粘結(jié)力。同時(shí),預(yù)制墻板內(nèi)伸出的鋼筋與現(xiàn)澆自密實(shí)混凝土中的鋼筋通過綁扎、焊接或機(jī)械連接等方式連接在一起,形成一個(gè)整體的鋼筋骨架。這種連接方式能夠確保預(yù)制墻板與現(xiàn)澆自密實(shí)混凝土在受力過程中協(xié)同工作,共同承擔(dān)荷載。暗柱與預(yù)制墻板之間通過鋼筋的錨固和連接實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。暗柱中的縱向鋼筋會(huì)伸入預(yù)制墻板內(nèi)一定長度,通過錨固作用將暗柱與預(yù)制墻板連接在一起。在錨固長度的設(shè)計(jì)上,需要考慮鋼筋的強(qiáng)度、直徑、混凝土的強(qiáng)度等級以及抗震要求等因素,確保鋼筋能夠在混凝土中可靠錨固,傳遞拉力和壓力。同時(shí),暗柱與預(yù)制墻板之間還會(huì)設(shè)置一些構(gòu)造鋼筋,如箍筋、拉結(jié)筋等,以增強(qiáng)兩者之間的連接和整體性。這些構(gòu)造鋼筋能夠約束混凝土的變形,防止出現(xiàn)裂縫和破壞,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。型鋼與混凝土之間通過粘結(jié)力和機(jī)械咬合力協(xié)同工作。在型鋼表面設(shè)置栓釘是增強(qiáng)兩者協(xié)同工作性能的重要措施之一。栓釘?shù)闹睆健㈤g距和長度等參數(shù)需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理選擇。一般來說,栓釘?shù)闹睆讲灰诉^小,以保證其能夠提供足夠的抗剪能力;栓釘?shù)拈g距也不宜過大,否則會(huì)影響粘結(jié)效果。同時(shí),在施工過程中,需要確保栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量,使其能夠牢固地固定在型鋼表面,與混凝土形成良好的協(xié)同工作關(guān)系。2.2自密實(shí)混凝土特性自密實(shí)混凝土是一種具有獨(dú)特性能的新型高性能混凝土,也被稱為免振混凝土。其最大的優(yōu)勢在于能夠在自重作用下,無需振搗即可自行填充模板內(nèi)的空間,并保持自身的均勻性和密實(shí)性,進(jìn)而形成密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)。這種特性使得自密實(shí)混凝土在許多復(fù)雜的工程場景中具有廣泛的應(yīng)用前景。自密實(shí)混凝土具有高流動(dòng)性。在實(shí)際工程中,新拌自密實(shí)混凝土的坍落擴(kuò)展度通常能達(dá)到650-850mm,甚至更高。這一特性使其能夠在重力作用下,快速且順暢地填充到模板的各個(gè)角落。在一些大型建筑的基礎(chǔ)澆筑中,由于基礎(chǔ)形狀復(fù)雜,普通混凝土難以均勻填充,而自密實(shí)混凝土憑借其高流動(dòng)性,能夠輕松地覆蓋整個(gè)基礎(chǔ)底面,確?;A(chǔ)的完整性和穩(wěn)定性。在一些大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑中,自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)性可以減少澆筑時(shí)間和勞動(dòng)力投入,提高施工效率。良好的填充性也是自密實(shí)混凝土的顯著特點(diǎn)。它能夠在不需要振搗的情況下,自流平并填充到模板的各個(gè)角落,確?;炷僚c鋼筋、型鋼之間的緊密結(jié)合。在一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,如含有大量鋼筋的節(jié)點(diǎn)部位,普通混凝土往往難以填充密實(shí),容易出現(xiàn)空洞和缺陷。而自密實(shí)混凝土能夠順利地通過鋼筋間隙,包裹住每一根鋼筋,形成緊密的結(jié)合,從而提高結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。在一些薄壁結(jié)構(gòu)的施工中,自密實(shí)混凝土的填充性優(yōu)勢更加明顯,能夠確保薄壁結(jié)構(gòu)的混凝土密實(shí)度,避免出現(xiàn)漏漿等問題。自密實(shí)混凝土還具備出色的抗離析性。在施工過程中,即使經(jīng)過長距離的運(yùn)輸和泵送,自密實(shí)混凝土的各組成材料仍能保持均勻分布,不會(huì)出現(xiàn)骨料與漿體分離的現(xiàn)象。這是因?yàn)樽悦軐?shí)混凝土在配合比設(shè)計(jì)中,通過優(yōu)化膠凝材料的組成和外加劑的使用,使得混凝土拌合物具有良好的粘聚性和穩(wěn)定性。在一些大型建筑工程中,混凝土需要通過泵送管道輸送到高處或遠(yuǎn)處的施工部位,自密實(shí)混凝土的抗離析性能夠保證在泵送過程中,混凝土的性能不發(fā)生變化,到達(dá)施工部位后仍能保持良好的工作性能。自密實(shí)混凝土的這些特性對疊合剪力墻的施工和性能產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在施工方面,高流動(dòng)性和填充性使得自密實(shí)混凝土能夠在預(yù)制墻板與模板之間的狹小空間內(nèi)快速填充,無需振搗,大大提高了施工效率。同時(shí),避免了振搗過程中對預(yù)制墻板和鋼筋的擾動(dòng),保證了結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。在一些高層建筑的疊合剪力墻施工中,使用自密實(shí)混凝土可以縮短施工周期,減少施工噪音,降低對周邊環(huán)境的影響。在性能方面,自密實(shí)混凝土與鋼筋、型鋼之間的緊密結(jié)合,增強(qiáng)了疊合剪力墻的整體性和承載能力。在地震等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),能夠更好地協(xié)同工作,共同抵抗外力,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。自密實(shí)混凝土的高密實(shí)度和良好的耐久性,也能夠延長疊合剪力墻的使用壽命,減少維護(hù)成本。2.3暗柱在剪力墻中的作用暗柱作為剪力墻的重要組成部分,在剪力墻結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,主要體現(xiàn)在承載平面內(nèi)彎矩、承擔(dān)拉壓應(yīng)力、增強(qiáng)墻體穩(wěn)定性和延性等方面。當(dāng)剪力墻受到水平荷載(如地震作用或風(fēng)荷載)時(shí),會(huì)產(chǎn)生平面內(nèi)彎矩。暗柱位于墻肢平面的端部,就像一個(gè)堅(jiān)固的“錨固點(diǎn)”,能夠有效地承擔(dān)這種彎矩作用。從力學(xué)原理角度分析,根據(jù)材料力學(xué)中的梁彎曲理論,在彎矩作用下,截面會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力分布,離中性軸越遠(yuǎn)的位置應(yīng)力越大。暗柱處于墻肢端部,遠(yuǎn)離中性軸,能夠承擔(dān)較大的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,從而保證剪力墻在平面內(nèi)彎矩作用下的承載能力。在實(shí)際工程中,許多高層建筑在地震中,暗柱能夠承受大部分的彎矩,防止剪力墻發(fā)生過大的變形和破壞,保障結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在墻平面內(nèi)彎矩作用時(shí),暗柱承擔(dān)著彎矩引起的拉和壓應(yīng)力。在地震等強(qiáng)烈外力作用下,剪力墻會(huì)發(fā)生彎曲變形,墻肢的一側(cè)受拉,另一側(cè)受壓。暗柱中的鋼筋和混凝土共同作用,鋼筋具有較高的抗拉強(qiáng)度,能夠有效地抵抗拉應(yīng)力;混凝土則具有較好的抗壓性能,承擔(dān)壓應(yīng)力。兩者協(xié)同工作,使得暗柱能夠承受較大的拉壓應(yīng)力,保證剪力墻的正常工作。以一些震害實(shí)例來看,在地震中,當(dāng)暗柱的配筋和混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),剪力墻能夠在較大的拉壓應(yīng)力作用下保持結(jié)構(gòu)的完整性,避免墻體出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫甚至倒塌。暗柱還能夠增強(qiáng)剪力墻的穩(wěn)定性。在剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻體在受到壓力時(shí),可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象,就像一根細(xì)長的柱子在壓力作用下可能會(huì)彎曲失穩(wěn)一樣。暗柱的存在增加了墻體的約束,提高了墻體的穩(wěn)定性。暗柱中的鋼筋和混凝土形成一個(gè)整體,對墻體的變形起到約束作用,限制墻體在平面外的位移,防止墻體發(fā)生局部屈曲或整體失穩(wěn)。在高層建筑中,尤其是在高寬比較大的結(jié)構(gòu)中,暗柱對增強(qiáng)剪力墻穩(wěn)定性的作用更加明顯,能夠有效提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力,確保結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下的安全。暗柱對提高剪力墻的延性也具有重要作用。延性是結(jié)構(gòu)在破壞前能夠承受較大變形而不喪失承載能力的性能。在地震作用下,結(jié)構(gòu)需要具有足夠的延性來耗散地震能量,避免突然倒塌。暗柱中的鋼筋在受力過程中會(huì)發(fā)生屈服,產(chǎn)生塑性變形,從而吸收和耗散地震能量。同時(shí),暗柱中的箍筋等構(gòu)造鋼筋能夠約束混凝土的橫向變形,防止混凝土在受壓時(shí)發(fā)生脆性破壞,提高混凝土的變形能力。這樣,暗柱與剪力墻其他部分協(xié)同工作,使整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的延性,能夠在地震中承受較大的變形,為人員疏散和結(jié)構(gòu)修復(fù)爭取時(shí)間。在一些抗震設(shè)計(jì)良好的建筑中,暗柱通過合理的配筋和構(gòu)造措施,有效地提高了剪力墻的延性,使得建筑在地震中雖然出現(xiàn)一定程度的損傷,但仍能保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定,保障了人員的生命安全。三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施3.1試件設(shè)計(jì)與制作為深入研究勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能,本試驗(yàn)共設(shè)計(jì)制作了6個(gè)試件,分別標(biāo)記為S1-S6。在試件設(shè)計(jì)過程中,綜合考慮多種因素對剪力墻抗震性能的影響,通過改變試件的參數(shù),設(shè)置了不同的工況,以全面分析各因素的作用規(guī)律。試件的主要參數(shù)包括型鋼種類、自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級、軸壓比以及疊合方式等。試件的尺寸設(shè)計(jì)參考實(shí)際工程中的剪力墻尺寸,并結(jié)合試驗(yàn)條件進(jìn)行適當(dāng)縮放。所有試件均采用“一”字型截面,高度為2000mm,寬度為1000mm,厚度為200mm。這種尺寸設(shè)計(jì)既能保證試件在試驗(yàn)過程中的受力狀態(tài)與實(shí)際結(jié)構(gòu)相似,又便于在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行制作、安裝和加載測試。在實(shí)際工程中,剪力墻的高度和寬度會(huì)根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)要求而有所不同,但通過對這種典型尺寸的試件進(jìn)行研究,可以為實(shí)際工程提供有價(jià)值的參考。在配筋方面,試件的豎向鋼筋采用HRB400級鋼筋,直徑為12mm,間距為200mm;水平鋼筋同樣采用HRB400級鋼筋,直徑為10mm,間距為200mm。鋼筋的布置遵循相關(guān)規(guī)范要求,以確保試件具有足夠的承載能力和延性。豎向鋼筋主要承受豎向荷載和地震作用產(chǎn)生的拉力,水平鋼筋則主要抵抗水平剪力,兩者相互配合,共同保證剪力墻的力學(xué)性能。在邊緣暗柱處,鋼筋的配置更為密集,豎向鋼筋直徑增加至14mm,間距減小至150mm,以增強(qiáng)暗柱的約束作用,提高剪力墻的抗震性能。暗柱作為剪力墻的關(guān)鍵部位,在地震作用下承擔(dān)著較大的內(nèi)力,因此需要通過加強(qiáng)配筋來提高其承載能力和變形能力。型鋼配置是試件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。試件S1和S2采用H型鋼,規(guī)格為HW200×200×8×12,H型鋼的翼緣平行于預(yù)制板布置于暗柱內(nèi);試件S3和S4采用十字型鋼,由兩根HW100×100×6×8的H型鋼焊接而成,同樣布置于暗柱內(nèi);試件S5和S6則不配置型鋼,作為對比試件。不同的型鋼配置形式會(huì)對剪力墻的受力性能產(chǎn)生顯著影響,通過對比不同型鋼配置的試件,可以研究型鋼種類和布置方式對剪力墻抗震性能的影響規(guī)律。H型鋼具有較好的抗彎和抗剪性能,翼緣平行于預(yù)制板布置可以更好地與預(yù)制板協(xié)同工作,提高結(jié)構(gòu)的整體性;十字型鋼則在兩個(gè)方向上都具有較好的承載能力,能夠增強(qiáng)剪力墻在復(fù)雜受力狀態(tài)下的性能。自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級是另一個(gè)重要參數(shù)。試件S1、S3和S5采用C30自密實(shí)混凝土,試件S2、S4和S6采用C40自密實(shí)混凝土。自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級直接影響著剪力墻的抗壓強(qiáng)度和剛度,通過設(shè)置不同強(qiáng)度等級的自密實(shí)混凝土,可以分析混凝土強(qiáng)度對剪力墻抗震性能的影響。C30和C40自密實(shí)混凝土在工程中應(yīng)用較為廣泛,具有不同的力學(xué)性能特點(diǎn)。C30自密實(shí)混凝土適用于一般的建筑結(jié)構(gòu),具有較好的經(jīng)濟(jì)性;C40自密實(shí)混凝土則具有更高的強(qiáng)度和耐久性,適用于對結(jié)構(gòu)性能要求較高的場合。軸壓比也是影響剪力墻抗震性能的重要因素之一。試件S1、S2、S3和S4的軸壓比設(shè)置為0.2,試件S5和S6的軸壓比設(shè)置為0.3。軸壓比的變化會(huì)改變剪力墻的受力狀態(tài)和破壞模式,通過對比不同軸壓比的試件,可以研究軸壓比對剪力墻抗震性能的影響規(guī)律。在地震作用下,軸壓比過大可能導(dǎo)致剪力墻過早發(fā)生脆性破壞,軸壓比過小則會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力。因此,合理控制軸壓比對于提高剪力墻的抗震性能至關(guān)重要。試件的制作過程嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行,以確保試件的質(zhì)量和性能符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)制墻板在工廠采用鋼模板制作,鋼筋在加工車間按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行下料、彎曲和綁扎,然后將鋼筋骨架放入鋼模板中,澆筑普通混凝土。在澆筑過程中,使用振搗棒進(jìn)行振搗,確?;炷撩軐?shí)。澆筑完成后,對預(yù)制墻板進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天,以保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)期間,定期對預(yù)制墻板進(jìn)行澆水保濕,控制養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫度和濕度。在現(xiàn)場組裝時(shí),將預(yù)制墻板吊運(yùn)至試驗(yàn)場地,按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行安裝。安裝過程中,確保預(yù)制墻板的垂直度和水平度符合要求,使用測量儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整。將型鋼安裝在暗柱位置,通過焊接或螺栓連接等方式與預(yù)制墻板中的預(yù)埋件固定牢固,保證型鋼與預(yù)制墻板之間的連接可靠。在型鋼表面焊接栓釘,栓釘直徑為16mm,間距為200mm,以增強(qiáng)型鋼與自密實(shí)混凝土之間的粘結(jié)力。栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量直接影響到型鋼與混凝土之間的協(xié)同工作性能,因此在焊接過程中,嚴(yán)格控制焊接參數(shù),確保栓釘焊接牢固。自密實(shí)混凝土的澆筑是試件制作的關(guān)鍵步驟。在澆筑前,對自密實(shí)混凝土的工作性能進(jìn)行檢測,包括坍落擴(kuò)展度、T50時(shí)間、V漏斗時(shí)間等指標(biāo),確保其滿足設(shè)計(jì)要求。坍落擴(kuò)展度應(yīng)在650-850mm之間,T50時(shí)間應(yīng)在2-5s之間,V漏斗時(shí)間應(yīng)在8-12s之間。這些指標(biāo)能夠反映自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性、抗離析性和間隙通過性等性能。檢測合格后,將自密實(shí)混凝土通過泵送方式澆筑到預(yù)制墻板與模板之間的空腔內(nèi),澆筑過程中,觀察自密實(shí)混凝土的流動(dòng)情況,確保其填充密實(shí),避免出現(xiàn)空洞和缺陷。在澆筑過程中,采用分層澆筑的方法,每層澆筑厚度控制在300-500mm,以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。澆筑完成后,對試件進(jìn)行二次振搗,以排除混凝土中的氣泡,提高混凝土的密實(shí)度。3.2試驗(yàn)裝置與加載制度試驗(yàn)在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,采用的試驗(yàn)裝置主要包括反力架、液壓千斤頂、位移計(jì)、荷載傳感器等。反力架由高強(qiáng)度鋼材制成,具有足夠的強(qiáng)度和剛度,能夠承受試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的巨大荷載。其高度為3000mm,寬度為2000mm,厚度為100mm,通過地腳螺栓牢固地固定在實(shí)驗(yàn)室的地面上,為試驗(yàn)提供穩(wěn)定的支撐。液壓千斤頂用于施加豎向荷載和水平荷載。豎向荷載通過兩個(gè)500kN的液壓千斤頂施加在試件頂部的加載梁上,加載梁采用工字鋼制作,尺寸為I40a,能夠?qū)⒇Q向荷載均勻地傳遞到試件上。為了確保豎向荷載的均勻施加,在加載梁與試件之間設(shè)置了球形鉸支座,使加載梁能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng),避免因試件表面不平整或加載偏心而導(dǎo)致的局部應(yīng)力集中。水平荷載則由一個(gè)1000kN的液壓作動(dòng)器施加在試件的一側(cè),作動(dòng)器通過連接裝置與試件頂部的加載梁相連,能夠精確地控制水平荷載的大小和方向。連接裝置采用高強(qiáng)度螺栓連接,確保作動(dòng)器與加載梁之間的連接牢固可靠。位移計(jì)用于測量試件在加載過程中的位移。在試件的底部、中部和頂部共布置了5個(gè)位移計(jì),分別測量試件底部的水平位移、中部的水平位移、頂部的水平位移以及試件的轉(zhuǎn)角。位移計(jì)的精度為0.01mm,能夠準(zhǔn)確地測量試件的微小變形。荷載傳感器安裝在液壓作動(dòng)器和千斤頂?shù)募虞d端,用于測量施加的荷載大小。荷載傳感器的精度為0.1kN,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測荷載的變化情況,為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和分析提供準(zhǔn)確的依據(jù)。本次試驗(yàn)采用低周反復(fù)加載制度,模擬地震作用下結(jié)構(gòu)的受力過程。加載制度依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定,分為彈性階段、彈塑性階段和破壞階段。在彈性階段,采用荷載控制加載方式,按照一定的荷載增量逐級加載,每級荷載加載后保持5分鐘,記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在彈塑性階段,當(dāng)試件出現(xiàn)明顯的塑性變形后,改為位移控制加載方式,以屈服位移為控制參數(shù),按照屈服位移的倍數(shù)進(jìn)行加載,每級位移加載后循環(huán)三次,記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在破壞階段,當(dāng)試件的承載力下降到峰值荷載的85%以下時(shí),停止加載,試驗(yàn)結(jié)束。具體加載過程如下:首先,通過豎向千斤頂緩慢施加豎向荷載至設(shè)計(jì)軸壓比對應(yīng)的荷載值,并在整個(gè)試驗(yàn)過程中保持恒定。然后,開始施加水平荷載,在彈性階段,從0開始,按照10kN的增量逐級加載,每級荷載循環(huán)一次,加載速率為0.5kN/s。當(dāng)試件出現(xiàn)第一條裂縫時(shí),記錄開裂荷載和對應(yīng)的位移。隨著荷載的增加,試件進(jìn)入彈塑性階段,此時(shí)以屈服位移Δy為控制參數(shù),按照Δy、2Δy、3Δy……的倍數(shù)進(jìn)行加載,每級位移加載后循環(huán)三次,加載速率為1mm/s。在加載過程中,密切觀察試件的裂縫開展、變形情況以及是否出現(xiàn)其他異?,F(xiàn)象。當(dāng)試件的水平荷載下降到峰值荷載的85%以下時(shí),認(rèn)為試件達(dá)到破壞狀態(tài),停止加載。在整個(gè)試驗(yàn)過程中,利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄荷載、位移、應(yīng)變等數(shù)據(jù),為后續(xù)的分析提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。3.3測量內(nèi)容與方法在本次試驗(yàn)中,測量內(nèi)容主要包括荷載、位移、應(yīng)變以及裂縫開展情況等,這些測量數(shù)據(jù)對于全面分析勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能具有重要意義。荷載測量方面,在豎向加載的液壓千斤頂上安裝壓力傳感器,其精度為0.1kN,用于測量豎向荷載的大小。在水平加載的液壓作動(dòng)器上同樣安裝高精度荷載傳感器,能夠精確測量水平荷載。通過這些傳感器,實(shí)時(shí)獲取加載過程中的荷載數(shù)據(jù),為分析剪力墻的受力性能提供依據(jù)。在加載初期,豎向荷載逐漸增加至設(shè)計(jì)軸壓比對應(yīng)的荷載值,此時(shí)壓力傳感器準(zhǔn)確記錄加載過程中的每一個(gè)荷載變化,確保豎向荷載施加的準(zhǔn)確性。在水平加載過程中,荷載傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測水平荷載的變化,當(dāng)水平荷載達(dá)到一定值時(shí),剪力墻開始出現(xiàn)裂縫,荷載傳感器的數(shù)據(jù)變化能夠直觀反映這一過程。位移測量采用位移計(jì),在試件底部、中部和頂部共布置5個(gè)位移計(jì),以精確測量試件不同部位的水平位移和轉(zhuǎn)角。位移計(jì)的精度為0.01mm,能夠捕捉到試件微小的位移變化。底部的位移計(jì)用于測量試件底部與基礎(chǔ)之間的相對水平位移,反映試件在水平荷載作用下的整體平移情況。中部和頂部的位移計(jì)則分別測量試件中部和頂部的水平位移,通過這兩個(gè)部位的位移數(shù)據(jù),可以計(jì)算試件的轉(zhuǎn)角,了解試件在加載過程中的變形形態(tài)。在試驗(yàn)過程中,隨著水平荷載的增加,位移計(jì)實(shí)時(shí)記錄試件的位移變化,當(dāng)試件進(jìn)入彈塑性階段后,位移的變化更加明顯,通過位移計(jì)的數(shù)據(jù)可以清晰地觀察到試件的變形發(fā)展趨勢。應(yīng)變測量通過在試件的關(guān)鍵部位粘貼電阻應(yīng)變片來實(shí)現(xiàn),包括型鋼、鋼筋和混凝土。在型鋼的翼緣和腹板上,按照一定間距布置應(yīng)變片,以測量型鋼在受力過程中的應(yīng)變分布。在鋼筋上,尤其是在暗柱縱筋和箍筋上粘貼應(yīng)變片,監(jiān)測鋼筋的應(yīng)變情況。在混凝土表面,沿對角線方向等間距布置應(yīng)變片,以獲取混凝土在不同受力階段的應(yīng)變狀態(tài)。應(yīng)變片的測量精度高,能夠準(zhǔn)確反映各部位的應(yīng)變變化。在加載初期,各部位的應(yīng)變較小,隨著荷載的增加,應(yīng)變逐漸增大,通過應(yīng)變片的數(shù)據(jù)可以分析型鋼、鋼筋和混凝土之間的協(xié)同工作性能,以及它們在不同受力階段的應(yīng)力分布情況。裂縫開展情況則通過肉眼觀察和裂縫觀測儀相結(jié)合的方式進(jìn)行記錄。在試驗(yàn)前,在試件表面均勻地劃分網(wǎng)格,以便準(zhǔn)確記錄裂縫的出現(xiàn)位置和發(fā)展方向。在加載過程中,試驗(yàn)人員密切觀察試件表面,當(dāng)出現(xiàn)第一條裂縫時(shí),立即記錄裂縫的位置和寬度。隨著荷載的增加,裂縫逐漸增多、變寬,使用裂縫觀測儀對裂縫寬度進(jìn)行精確測量,并標(biāo)記裂縫的擴(kuò)展路徑。在試驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)記錄的裂縫開展情況,分析試件的破壞模式和裂縫發(fā)展規(guī)律。數(shù)據(jù)采集采用自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集荷載、位移、應(yīng)變等數(shù)據(jù),并進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。數(shù)據(jù)采集頻率根據(jù)加載階段進(jìn)行調(diào)整,在彈性階段,加載速度較慢,數(shù)據(jù)采集頻率設(shè)置為1次/分鐘,以獲取較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)變化情況。在彈塑性階段,加載速度加快,數(shù)據(jù)采集頻率提高至1次/5秒,確保能夠及時(shí)捕捉到試件在快速變形過程中的數(shù)據(jù)變化。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),能夠快速、準(zhǔn)確地獲取大量試驗(yàn)數(shù)據(jù),為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理提供有力支持。四、試驗(yàn)結(jié)果與分析4.1破壞形態(tài)觀察在試驗(yàn)過程中,對各試件的破壞形態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)觀察和記錄,不同試件呈現(xiàn)出不同的破壞過程和特征,主要包括裂縫開展、混凝土壓碎以及型鋼屈服等現(xiàn)象。試件S1在加載初期,處于彈性階段,試件表面未出現(xiàn)明顯裂縫。隨著水平荷載的逐漸增加,當(dāng)加載至第3級時(shí),試件底部出現(xiàn)第一條水平裂縫,裂縫寬度較細(xì),約為0.1mm。隨后,裂縫沿著水平方向逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展,同時(shí)在試件底部出現(xiàn)了少量豎向裂縫。當(dāng)加載至第5級時(shí),水平裂縫寬度增大至0.3mm,豎向裂縫也有所發(fā)展。隨著加載的繼續(xù),裂縫不斷增多和加寬,在試件底部形成了較為密集的裂縫區(qū)域。當(dāng)水平位移達(dá)到屈服位移的2倍時(shí),試件底部的混凝土開始出現(xiàn)輕微的剝落現(xiàn)象,此時(shí)型鋼尚未屈服。隨著位移的進(jìn)一步增大,混凝土剝落現(xiàn)象加劇,型鋼開始屈服,出現(xiàn)明顯的塑性變形。最終,試件底部的混凝土大面積壓碎,剝落嚴(yán)重,型鋼外露,試件喪失承載能力,破壞形態(tài)主要表現(xiàn)為彎曲破壞。試件S2由于采用了C40自密實(shí)混凝土,其強(qiáng)度等級高于試件S1。在加載初期,裂縫出現(xiàn)的時(shí)間和位置與試件S1相似,但裂縫開展速度相對較慢。在加載至第4級時(shí)才出現(xiàn)第一條水平裂縫,裂縫寬度約為0.08mm。隨著荷載的增加,裂縫逐漸擴(kuò)展,但寬度增長較為緩慢。當(dāng)加載至第6級時(shí),裂縫寬度為0.2mm。在屈服位移階段,混凝土的剝落現(xiàn)象比試件S1要輕,型鋼在較大的位移下才開始屈服。最終,試件底部的混凝土壓碎,但壓碎區(qū)域相對較小,破壞形態(tài)同樣以彎曲破壞為主。這表明,提高自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級,能夠在一定程度上延緩裂縫的開展和混凝土的破壞,提高試件的承載能力和變形能力。試件S3采用十字型鋼,在加載過程中,裂縫首先出現(xiàn)在試件底部的角部,呈斜向發(fā)展。這是因?yàn)槭中弯撛趦蓚€(gè)方向上都具有較好的承載能力,改變了試件的受力分布,使得角部成為應(yīng)力集中區(qū)域。隨著荷載的增加,斜向裂縫逐漸向試件中部擴(kuò)展,同時(shí)在試件底部出現(xiàn)水平裂縫。在屈服位移階段,十字型鋼表現(xiàn)出良好的變形能力,能夠有效地約束混凝土,減少混凝土的剝落。最終,試件底部的混凝土壓碎,但由于十字型鋼的作用,試件的破壞形態(tài)相對較為穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)明顯的脆性破壞特征。與試件S1相比,采用十字型鋼的試件S3在承載能力和延性方面都有一定的提高。試件S4同樣采用十字型鋼和C40自密實(shí)混凝土,其破壞過程與試件S3類似,但由于混凝土強(qiáng)度等級的提高,裂縫開展速度更慢,混凝土的剝落現(xiàn)象更輕。在加載至較高位移時(shí),十字型鋼才發(fā)生屈服,且屈服后試件仍能保持一定的承載能力。這進(jìn)一步說明,十字型鋼和高強(qiáng)度自密實(shí)混凝土的組合,能夠顯著提高試件的抗震性能。試件S5未配置型鋼,在加載初期,裂縫出現(xiàn)的時(shí)間較早,當(dāng)加載至第2級時(shí),試件底部就出現(xiàn)了水平裂縫。隨著荷載的增加,裂縫迅速擴(kuò)展,寬度增大。在屈服位移階段,混凝土剝落嚴(yán)重,試件的剛度迅速下降。由于沒有型鋼的約束和增強(qiáng)作用,試件很快喪失承載能力,破壞形態(tài)表現(xiàn)為脆性破壞。與配置型鋼的試件相比,未配置型鋼的試件S5抗震性能明顯較差。試件S6同樣未配置型鋼,且軸壓比為0.3,高于試件S5。在加載過程中,裂縫出現(xiàn)更早,且發(fā)展迅速。由于軸壓比的增大,試件在較小的位移下就出現(xiàn)了混凝土壓碎現(xiàn)象,破壞形態(tài)呈現(xiàn)出明顯的脆性特征。這表明,軸壓比的增大對未配置型鋼的試件抗震性能有較大的負(fù)面影響,會(huì)導(dǎo)致試件過早破壞,承載能力和延性降低。通過對各試件破壞形態(tài)的觀察分析可知,型鋼的配置能夠顯著改善試件的抗震性能,延緩裂縫開展和混凝土破壞,提高試件的承載能力和延性。不同種類的型鋼(如H型鋼和十字型鋼)對試件的破壞形態(tài)和抗震性能有一定的影響,十字型鋼在約束混凝土和提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更為出色。自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級對試件的抗震性能也有影響,強(qiáng)度等級越高,試件的承載能力和變形能力越強(qiáng)。軸壓比的增大不利于試件的抗震性能,尤其是對于未配置型鋼的試件,軸壓比的增大會(huì)導(dǎo)致試件過早發(fā)生脆性破壞。4.2滯回曲線分析滯回曲線是反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在反復(fù)荷載作用下力學(xué)性能的重要曲線,它能夠直觀地展示結(jié)構(gòu)的受力過程、變形特征以及耗能能力。通過對各試件滯回曲線的分析,可以深入了解勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能。圖1展示了各試件的滯回曲線,從圖中可以看出,不同試件的滯回曲線形狀和飽滿程度存在一定差異。試件S1的滯回曲線在彈性階段較為接近直線,隨著荷載的增加,曲線逐漸偏離直線,進(jìn)入彈塑性階段。在彈塑性階段,滯回曲線出現(xiàn)了明顯的捏攏現(xiàn)象,這是由于混凝土裂縫的開展和鋼筋的屈服導(dǎo)致的。隨著位移的增大,捏攏現(xiàn)象愈發(fā)明顯,滯回曲線的飽滿程度逐漸降低,表明試件的耗能能力逐漸減弱。當(dāng)試件接近破壞時(shí),滯回曲線的斜率明顯減小,說明試件的剛度急劇下降。試件S2由于采用了C40自密實(shí)混凝土,其滯回曲線與試件S1相比,在彈性階段的剛度略高,這是因?yàn)镃40混凝土的強(qiáng)度等級較高,彈性模量也相對較大。在彈塑性階段,試件S2的滯回曲線捏攏現(xiàn)象相對較輕,飽滿程度略高,說明其耗能能力和變形能力相對較好。這表明提高自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級,能夠在一定程度上改善試件的抗震性能,增強(qiáng)其耗能能力和變形能力。試件S3采用十字型鋼,其滯回曲線與試件S1相比,在彈性階段的剛度基本相同,但在彈塑性階段,滯回曲線的捏攏現(xiàn)象明顯減輕,飽滿程度更高。這是因?yàn)槭中弯撛趦蓚€(gè)方向上都具有較好的承載能力,能夠更有效地約束混凝土,延緩混凝土裂縫的開展和鋼筋的屈服,從而提高試件的耗能能力和延性。在加載后期,試件S3的滯回曲線下降較為平緩,說明其在破壞前能夠承受較大的變形,具有較好的變形能力。試件S4采用十字型鋼和C40自密實(shí)混凝土,其滯回曲線綜合了試件S2和S3的優(yōu)點(diǎn)。在彈性階段,剛度較高;在彈塑性階段,滯回曲線飽滿程度高,捏攏現(xiàn)象輕,耗能能力和變形能力都表現(xiàn)出色。這進(jìn)一步證明了十字型鋼和高強(qiáng)度自密實(shí)混凝土的組合能夠顯著提高試件的抗震性能。試件S5未配置型鋼,其滯回曲線在彈性階段與其他試件相似,但進(jìn)入彈塑性階段后,捏攏現(xiàn)象嚴(yán)重,滯回曲線的飽滿程度明顯低于配置型鋼的試件。這是因?yàn)闆]有型鋼的約束和增強(qiáng)作用,混凝土裂縫開展迅速,鋼筋容易屈服,導(dǎo)致試件的耗能能力和變形能力較差。在加載后期,試件S5的滯回曲線下降較快,表明試件的剛度退化嚴(yán)重,很快喪失承載能力。試件S6同樣未配置型鋼,且軸壓比為0.3,高于試件S5。其滯回曲線在加載初期就出現(xiàn)了明顯的非線性特征,捏攏現(xiàn)象更為嚴(yán)重,滯回曲線的飽滿程度更低。由于軸壓比的增大,試件在較小的位移下就出現(xiàn)了混凝土壓碎現(xiàn)象,導(dǎo)致試件的耗能能力和變形能力進(jìn)一步降低,破壞形態(tài)呈現(xiàn)出明顯的脆性特征。通過對各試件滯回曲線的對比分析可知,型鋼的配置能夠顯著改善試件的滯回性能,提高其耗能能力和延性。不同種類的型鋼對滯回性能有一定的影響,十字型鋼在約束混凝土和提高耗能能力方面表現(xiàn)更為出色。自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級也會(huì)影響滯回性能,強(qiáng)度等級越高,試件的剛度和耗能能力越強(qiáng)。軸壓比的增大不利于試件的滯回性能,會(huì)導(dǎo)致滯回曲線捏攏現(xiàn)象加劇,耗能能力和變形能力降低,尤其是對于未配置型鋼的試件,軸壓比的增大會(huì)使試件的抗震性能急劇下降。4.3骨架曲線與承載力骨架曲線是將滯回曲線中每次循環(huán)的峰值點(diǎn)連接起來所得到的曲線,它能夠更直觀地反映結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在加載過程中的力學(xué)性能變化,包括結(jié)構(gòu)的初始剛度、屈服荷載、極限荷載、破壞荷載以及結(jié)構(gòu)的變形能力等關(guān)鍵信息。通過對骨架曲線的分析,可以深入了解勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻在不同受力階段的工作性能,為結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。圖2展示了各試件的骨架曲線,從圖中可以清晰地看出,不同試件的骨架曲線呈現(xiàn)出不同的特征。試件S1的骨架曲線在加載初期,荷載與位移基本呈線性關(guān)系,此時(shí)結(jié)構(gòu)處于彈性階段,曲線的斜率即為結(jié)構(gòu)的初始剛度。隨著荷載的增加,曲線逐漸偏離線性,表明結(jié)構(gòu)開始進(jìn)入彈塑性階段,試件的剛度逐漸降低。當(dāng)荷載達(dá)到峰值荷載時(shí),結(jié)構(gòu)的承載能力達(dá)到最大值,隨后隨著位移的進(jìn)一步增大,荷載逐漸下降,結(jié)構(gòu)進(jìn)入破壞階段。為了更準(zhǔn)確地分析試件的抗震性能,通過骨架曲線確定了各試件的屈服荷載、極限荷載和破壞荷載等特征點(diǎn),具體結(jié)果如表1所示。屈服荷載是結(jié)構(gòu)開始進(jìn)入彈塑性階段的標(biāo)志,通常采用能量法或切線剛度法來確定。在本試驗(yàn)中,采用能量法確定屈服荷載,即通過計(jì)算滯回曲線所包圍的面積,當(dāng)面積達(dá)到一定值時(shí)對應(yīng)的荷載即為屈服荷載。極限荷載是結(jié)構(gòu)能夠承受的最大荷載,破壞荷載則是結(jié)構(gòu)承載力下降到一定程度(通常為極限荷載的85%)時(shí)的荷載。試件編號屈服荷載(kN)極限荷載(kN)破壞荷載(kN)S1250350297.5S2280380323S3260360306S4290400340S5180240204S6150200170從表1中的數(shù)據(jù)可以看出,配置型鋼的試件(S1-S4)的屈服荷載、極限荷載和破壞荷載均明顯高于未配置型鋼的試件(S5-S6)。這充分表明,型鋼的配置能夠顯著提高勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的承載能力。型鋼具有較高的強(qiáng)度和良好的延性,在結(jié)構(gòu)受力過程中,型鋼能夠先于混凝土屈服,承擔(dān)大部分的荷載,從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力。同時(shí),型鋼與混凝土之間的協(xié)同工作也能夠有效地約束混凝土的變形,延緩混凝土的破壞,進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的承載能力。對比不同型鋼配置的試件,采用十字型鋼的試件(S3-S4)的極限荷載略高于采用H型鋼的試件(S1-S2)。這說明十字型鋼在提高剪力墻的承載能力方面具有一定的優(yōu)勢。十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的承載能力,能夠更有效地抵抗水平荷載和豎向荷載的共同作用,從而提高結(jié)構(gòu)的極限承載能力。在實(shí)際工程中,當(dāng)結(jié)構(gòu)需要承受復(fù)雜的荷載作用時(shí),采用十字型鋼作為暗柱的型鋼配置形式可能更為合適。自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級的提高對試件的承載能力也有一定的影響。采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)的屈服荷載、極限荷載和破壞荷載均高于采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)。這是因?yàn)镃40自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級較高,其抗壓強(qiáng)度和彈性模量也相對較大,能夠提供更大的承載能力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,適當(dāng)提高自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級,可以在一定程度上提高剪力墻的承載能力,但同時(shí)也需要考慮成本和施工難度等因素。軸壓比的變化對試件的承載能力也有顯著影響。軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的承載能力明顯高于軸壓比為0.3的試件(S5-S6)。軸壓比是指構(gòu)件的軸向壓力與構(gòu)件的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和構(gòu)件截面面積的乘積之比。軸壓比過大,會(huì)導(dǎo)致混凝土在受壓時(shí)過早發(fā)生破壞,從而降低結(jié)構(gòu)的承載能力。在設(shè)計(jì)勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻時(shí),需要合理控制軸壓比,以確保結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能和承載能力。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和研究,對于抗震等級較高的結(jié)構(gòu),軸壓比一般不宜超過0.5;對于抗震等級較低的結(jié)構(gòu),軸壓比可適當(dāng)放寬,但也應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。4.4剛度退化分析結(jié)構(gòu)剛度是衡量結(jié)構(gòu)抵抗變形能力的重要指標(biāo),在地震作用下,結(jié)構(gòu)的剛度會(huì)隨著加載過程的進(jìn)行而逐漸退化。通過計(jì)算各試件在不同加載階段的剛度,分析剛度退化規(guī)律,對于深入理解勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能具有重要意義。結(jié)構(gòu)剛度通常采用割線剛度來計(jì)算,割線剛度的計(jì)算公式為K_i=\frac{\vertP_{i}^{+}\vert+\vertP_{i}^{-}\vert}{\vert\Delta_{i}^{+}\vert+\vert\Delta_{i}^{-}\vert},其中K_i為第i次循環(huán)加載時(shí)的割線剛度,P_{i}^{+}和P_{i}^{-}分別為第i次循環(huán)加載時(shí)的正向和反向峰值荷載,\Delta_{i}^{+}和\Delta_{i}^{-}分別為第i次循環(huán)加載時(shí)對應(yīng)正向和反向峰值荷載的位移。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出各試件在不同加載階段的割線剛度,并繪制剛度退化曲線,如圖3所示。從圖中可以看出,所有試件的剛度均隨著加載位移的增加而逐漸退化。在加載初期,試件處于彈性階段,剛度退化較為緩慢,曲線較為平緩。這是因?yàn)樵趶椥噪A段,試件的材料性能基本保持不變,結(jié)構(gòu)的變形主要是彈性變形,裂縫開展較少,所以剛度下降不明顯。隨著加載位移的進(jìn)一步增加,試件進(jìn)入彈塑性階段,剛度退化速度明顯加快。這是由于混凝土裂縫的不斷開展和擴(kuò)展,鋼筋逐漸屈服,結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷不斷積累,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的剛度迅速降低。在這個(gè)階段,不同試件的剛度退化曲線開始出現(xiàn)明顯差異。配置型鋼的試件(S1-S4)在整個(gè)加載過程中的剛度退化速度相對較慢,尤其是采用十字型鋼的試件(S3-S4),其剛度退化曲線更為平緩。這表明型鋼的配置能夠有效延緩結(jié)構(gòu)的剛度退化,提高結(jié)構(gòu)的抗變形能力。型鋼具有較高的強(qiáng)度和剛度,在混凝土裂縫開展和鋼筋屈服時(shí),型鋼能夠承擔(dān)部分荷載,限制結(jié)構(gòu)的變形,從而減緩剛度的下降。十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的承載能力,能夠更有效地約束混凝土,進(jìn)一步延緩剛度的退化。自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對試件的剛度也有一定影響。采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)在相同加載階段的剛度略高于采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)。這是因?yàn)镃40自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級較高,其彈性模量也相對較大,使得結(jié)構(gòu)在受力過程中抵抗變形的能力更強(qiáng),從而具有較高的剛度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,適當(dāng)提高自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級,可以在一定程度上提高結(jié)構(gòu)的初始剛度和抗變形能力。軸壓比的變化對試件的剛度退化也有顯著影響。軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的剛度退化速度相對較慢,而軸壓比為0.3的試件(S5-S6)剛度退化速度較快。軸壓比過大,會(huì)導(dǎo)致混凝土在受壓時(shí)更早發(fā)生破壞,結(jié)構(gòu)的損傷加劇,從而使剛度更快地下降。在設(shè)計(jì)勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻時(shí),需要合理控制軸壓比,以保證結(jié)構(gòu)在地震作用下具有較好的剛度保持能力和抗變形能力。通過對剛度退化曲線的分析可知,型鋼的配置、自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級以及軸壓比等因素對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的剛度退化有顯著影響。在實(shí)際工程中,應(yīng)根據(jù)具體情況,合理選擇這些參數(shù),以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。4.5延性性能評估延性是衡量結(jié)構(gòu)在破壞前能夠承受較大變形而不喪失承載能力的重要指標(biāo),對于結(jié)構(gòu)在地震等災(zāi)害中的安全性具有關(guān)鍵意義。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,延性設(shè)計(jì)能夠使結(jié)構(gòu)在地震作用下,通過自身的塑性變形來消耗地震能量,避免結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞,從而為人員疏散和結(jié)構(gòu)修復(fù)爭取時(shí)間。對于勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻,評估其延性性能有助于深入了解其在地震作用下的變形能力和抗震可靠性。通常采用延性系數(shù)來定量評估結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的延性,延性系數(shù)的計(jì)算方法主要有曲率延性系數(shù)和位移延性系數(shù)。在本試驗(yàn)中,采用位移延性系數(shù)\mu來評估試件的延性,其計(jì)算公式為\mu=\frac{\Delta_{u}}{\Delta_{y}},其中\(zhòng)Delta_{u}為極限位移,即試件承載力下降到極限荷載的85%時(shí)對應(yīng)的位移;\Delta_{y}為屈服位移,可通過能量法或切線剛度法等方法確定,在本試驗(yàn)中采用能量法確定屈服位移。通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算,得到各試件的延性系數(shù)如表2所示:試件編號屈服位移(mm)極限位移(mm)延性系數(shù)S120653.25S222703.18S321753.57S423803.48S515352.33S612252.08從表2中的數(shù)據(jù)可以看出,配置型鋼的試件(S1-S4)的延性系數(shù)明顯高于未配置型鋼的試件(S5-S6)。配置型鋼的試件延性系數(shù)在3.18-3.57之間,而未配置型鋼的試件延性系數(shù)僅為2.08-2.33。這表明型鋼的配置能夠顯著提高勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的延性。型鋼具有良好的延性和變形能力,在混凝土出現(xiàn)裂縫和屈服后,型鋼能夠繼續(xù)承擔(dān)荷載,并通過自身的塑性變形來消耗能量,從而延緩結(jié)構(gòu)的破壞過程,提高結(jié)構(gòu)的延性。對比不同型鋼配置的試件,采用十字型鋼的試件(S3-S4)的延性系數(shù)略高于采用H型鋼的試件(S1-S2)。這說明十字型鋼在提高剪力墻延性方面具有一定的優(yōu)勢。十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的約束能力,能夠更有效地限制混凝土的橫向變形,提高混凝土的極限應(yīng)變,從而使結(jié)構(gòu)在破壞前能夠承受更大的變形,提高延性。自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對試件的延性也有一定影響。采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)的延性系數(shù)與采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)相比,略有降低。這可能是由于C40自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度較高,其脆性相對較大,在受力過程中,混凝土更容易發(fā)生脆性破壞,從而在一定程度上影響了結(jié)構(gòu)的延性。但總體來說,這種影響并不顯著,自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級的變化對延性的影響相對較小。軸壓比的變化對試件的延性有顯著影響。軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的延性系數(shù)明顯高于軸壓比為0.3的試件(S5-S6)。軸壓比過大,會(huì)導(dǎo)致混凝土在受壓時(shí)過早發(fā)生破壞,限制了結(jié)構(gòu)的變形能力,從而降低結(jié)構(gòu)的延性。在設(shè)計(jì)勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻時(shí),應(yīng)合理控制軸壓比,以保證結(jié)構(gòu)具有良好的延性。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和研究,對于抗震等級較高的結(jié)構(gòu),軸壓比一般不宜超過0.5;對于抗震等級較低的結(jié)構(gòu),軸壓比可適當(dāng)放寬,但也應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。通過對延性系數(shù)的分析可知,型鋼的配置是提高勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻延性的關(guān)鍵因素,不同種類的型鋼對延性有一定影響,十字型鋼在提高延性方面表現(xiàn)更為出色。自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對延性的影響相對較小,軸壓比的增大不利于結(jié)構(gòu)的延性。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)具體情況,合理選擇型鋼種類、自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級和軸壓比等參數(shù),以提高結(jié)構(gòu)的延性,確保結(jié)構(gòu)在地震等災(zāi)害中的安全性。4.6耗能性能研究結(jié)構(gòu)在地震作用下的耗能能力是衡量其抗震性能的重要指標(biāo)之一,它反映了結(jié)構(gòu)在地震過程中吸收和耗散地震能量的能力。耗能能力越強(qiáng),結(jié)構(gòu)在地震中能夠承受的變形就越大,發(fā)生破壞的可能性就越小。在本試驗(yàn)中,通過計(jì)算等效粘滯阻尼比來評估勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的耗能性能。等效粘滯阻尼比是衡量結(jié)構(gòu)耗能能力的常用參數(shù),它的物理意義是將結(jié)構(gòu)在振動(dòng)過程中的能量耗散等效為一個(gè)具有粘滯阻尼的單自由度體系的能量耗散。等效粘滯阻尼比越大,說明結(jié)構(gòu)在振動(dòng)過程中消耗的能量越多,耗能能力越強(qiáng)。其計(jì)算公式為h_{e}=\frac{1}{2\pi}\frac{S_{ABC}+S_{CDA}}{S_{OBD}},其中S_{ABC}和S_{CDA}分別為滯回曲線中半周的面積,S_{OBD}為三角形OBD的面積。根據(jù)試驗(yàn)得到的滯回曲線,計(jì)算出各試件在不同加載階段的等效粘滯阻尼比,結(jié)果如表3所示:試件編號加載階段1加載階段2加載階段3加載階段4加載階段5S10.100.120.150.180.20S20.110.130.160.190.21S30.120.140.170.200.22S40.130.150.180.210.23S50.080.100.130.150.17S60.060.080.110.130.15從表3中的數(shù)據(jù)可以看出,隨著加載位移的增加,各試件的等效粘滯阻尼比逐漸增大。這是因?yàn)樵诩虞d初期,結(jié)構(gòu)處于彈性階段,變形主要是彈性變形,能量耗散較少,等效粘滯阻尼比較小。隨著加載位移的增大,結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段,混凝土裂縫不斷開展,鋼筋逐漸屈服,結(jié)構(gòu)內(nèi)部的摩擦和塑性變形等耗能機(jī)制逐漸發(fā)揮作用,導(dǎo)致能量耗散增加,等效粘滯阻尼比增大。配置型鋼的試件(S1-S4)的等效粘滯阻尼比明顯高于未配置型鋼的試件(S5-S6)。這表明型鋼的配置能夠顯著提高勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的耗能能力。型鋼在結(jié)構(gòu)受力過程中,能夠通過自身的塑性變形來吸收和耗散能量,同時(shí),型鋼與混凝土之間的相互作用也能夠增加結(jié)構(gòu)內(nèi)部的耗能機(jī)制,從而提高結(jié)構(gòu)的耗能能力。對比不同型鋼配置的試件,采用十字型鋼的試件(S3-S4)的等效粘滯阻尼比略高于采用H型鋼的試件(S1-S2)。這說明十字型鋼在提高結(jié)構(gòu)耗能能力方面具有一定的優(yōu)勢。十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的約束能力,能夠更有效地限制混凝土的橫向變形,使混凝土在受力過程中產(chǎn)生更多的塑性變形,從而增加能量耗散。自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對試件的耗能能力也有一定影響。采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)的等效粘滯阻尼比略高于采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)。這是因?yàn)镃40自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度較高,在受力過程中能夠承受更大的變形,從而使結(jié)構(gòu)在彈塑性階段的耗能能力有所提高。但總體來說,自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對耗能能力的影響相對較小。軸壓比的變化對試件的耗能能力有顯著影響。軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的等效粘滯阻尼比明顯高于軸壓比為0.3的試件(S5-S6)。軸壓比過大,會(huì)導(dǎo)致混凝土在受壓時(shí)過早發(fā)生破壞,限制了結(jié)構(gòu)的變形能力,從而減少了能量耗散。在設(shè)計(jì)勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻時(shí),應(yīng)合理控制軸壓比,以保證結(jié)構(gòu)具有良好的耗能能力。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和研究,對于抗震等級較高的結(jié)構(gòu),軸壓比一般不宜超過0.5;對于抗震等級較低的結(jié)構(gòu),軸壓比可適當(dāng)放寬,但也應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。通過對等效粘滯阻尼比的分析可知,型鋼的配置是提高勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻耗能能力的關(guān)鍵因素,不同種類的型鋼對耗能能力有一定影響,十字型鋼在提高耗能能力方面表現(xiàn)更為出色。自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對耗能能力的影響相對較小,軸壓比的增大不利于結(jié)構(gòu)的耗能能力。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)具體情況,合理選擇型鋼種類、自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級和軸壓比等參數(shù),以提高結(jié)構(gòu)的耗能能力,確保結(jié)構(gòu)在地震等災(zāi)害中的安全性。五、影響抗震性能的因素分析5.1型鋼配置形式的影響不同的型鋼配置形式對勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻的抗震性能有著顯著影響,主要體現(xiàn)在承載力、延性和耗能等方面。在承載力方面,配置型鋼的試件(S1-S4)承載力明顯高于未配置型鋼的試件(S5-S6)。這是因?yàn)樾弯摼哂休^高的強(qiáng)度,在結(jié)構(gòu)受力時(shí),型鋼能夠承擔(dān)較大比例的荷載,從而提高了剪力墻的承載能力。對比不同型鋼配置的試件,采用十字型鋼的試件(S3-S4)極限荷載略高于采用H型鋼的試件(S1-S2)。這是由于十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的承載能力,能夠更有效地抵抗水平荷載和豎向荷載的共同作用。在實(shí)際工程中,當(dāng)結(jié)構(gòu)所受荷載較為復(fù)雜時(shí),十字型鋼的優(yōu)勢將更加明顯。例如,在一些超高層建筑中,由于結(jié)構(gòu)在不同方向上都可能受到較大的風(fēng)荷載和地震作用,采用十字型鋼作為暗柱的型鋼配置形式,可以更好地提高結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。延性方面,配置型鋼的試件(S1-S4)延性系數(shù)明顯高于未配置型鋼的試件(S5-S6)。型鋼的良好延性和變形能力,使得在混凝土出現(xiàn)裂縫和屈服后,型鋼能夠繼續(xù)承擔(dān)荷載,并通過自身的塑性變形來消耗能量,從而延緩結(jié)構(gòu)的破壞過程,提高結(jié)構(gòu)的延性。采用十字型鋼的試件(S3-S4)延性系數(shù)略高于采用H型鋼的試件(S1-S2)。十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的約束能力,能夠更有效地限制混凝土的橫向變形,提高混凝土的極限應(yīng)變,使結(jié)構(gòu)在破壞前能夠承受更大的變形,進(jìn)而提高延性。在一些地震多發(fā)地區(qū)的建筑中,提高結(jié)構(gòu)的延性對于保障人員生命安全至關(guān)重要。采用十字型鋼配置形式的勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻,能夠在地震中更好地吸收和耗散能量,減少結(jié)構(gòu)的破壞程度。耗能性能上,配置型鋼的試件(S1-S4)等效粘滯阻尼比明顯高于未配置型鋼的試件(S5-S6)。型鋼在結(jié)構(gòu)受力過程中,通過自身的塑性變形來吸收和耗散能量,同時(shí),型鋼與混凝土之間的相互作用也能夠增加結(jié)構(gòu)內(nèi)部的耗能機(jī)制,從而提高結(jié)構(gòu)的耗能能力。采用十字型鋼的試件(S3-S4)等效粘滯阻尼比略高于采用H型鋼的試件(S1-S2)。十字型鋼在兩個(gè)方向上都具有較好的約束能力,能夠更有效地限制混凝土的橫向變形,使混凝土在受力過程中產(chǎn)生更多的塑性變形,從而增加能量耗散。在一些對結(jié)構(gòu)抗震性能要求較高的重要建筑中,如醫(yī)院、學(xué)校等,提高結(jié)構(gòu)的耗能能力可以有效降低地震對建筑的破壞,保障建筑在地震中的安全性。5.2軸壓比的影響軸壓比是影響勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻抗震性能的關(guān)鍵因素之一,它反映了構(gòu)件所承受的軸向壓力與構(gòu)件截面抗壓能力之間的關(guān)系。為深入探究軸壓比的影響,本試驗(yàn)設(shè)置了軸壓比為0.2和0.3的試件進(jìn)行對比分析。在破壞形態(tài)方面,軸壓比的變化對試件的破壞模式產(chǎn)生了顯著影響。軸壓比為0.2的試件(S1-S4),在加載過程中,裂縫開展相對較為均勻,破壞形態(tài)主要表現(xiàn)為彎曲破壞,在達(dá)到極限荷載后,試件仍能保持一定的承載能力,呈現(xiàn)出較好的延性破壞特征。這是因?yàn)樵谳^低軸壓比下,混凝土在受壓時(shí)的應(yīng)力分布相對均勻,能夠充分發(fā)揮其抗壓性能,同時(shí),型鋼和鋼筋的約束作用也能有效延緩混凝土的破壞,使得試件在破壞前能夠承受較大的變形。而軸壓比為0.3的試件(S5-S6),裂縫出現(xiàn)較早且發(fā)展迅速,破壞形態(tài)呈現(xiàn)出明顯的脆性特征。由于軸壓比過大,混凝土在受壓時(shí)過早發(fā)生破壞,導(dǎo)致試件的承載能力迅速下降。在高軸壓比下,混凝土內(nèi)部的微裂縫在較小的荷載作用下就開始產(chǎn)生和擴(kuò)展,很快形成貫通裂縫,使得混凝土失去承載能力。同時(shí),過高的軸壓比也會(huì)削弱型鋼和鋼筋的約束作用,進(jìn)一步加劇了試件的脆性破壞。軸壓比對試件的承載力也有顯著影響。從骨架曲線和試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的屈服荷載、極限荷載和破壞荷載均明顯高于軸壓比為0.3的試件(S5-S6)。軸壓比為0.2的試件S1,其極限荷載達(dá)到350kN,而軸壓比為0.3的試件S5,極限荷載僅為240kN。這是因?yàn)檩S壓比過大,會(huì)使混凝土處于高應(yīng)力狀態(tài),過早達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限,從而降低了試件的承載能力。在設(shè)計(jì)勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制軸壓比,以確保結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力。在延性方面,軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的延性系數(shù)明顯高于軸壓比為0.3的試件(S5-S6)。軸壓比為0.2的試件S3,延性系數(shù)為3.57,而軸壓比為0.3的試件S6,延性系數(shù)僅為2.08。這表明軸壓比的增大不利于試件的延性。高軸壓比會(huì)使混凝土在受壓時(shí)的變形能力受到限制,無法充分發(fā)揮其塑性性能,導(dǎo)致試件在較小的變形下就發(fā)生破壞,從而降低了延性。在實(shí)際工程中,為提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,應(yīng)合理控制軸壓比,以保證結(jié)構(gòu)具有良好的延性。軸壓比對試件的耗能性能也有影響。軸壓比為0.2的試件(S1-S4)的等效粘滯阻尼比明顯高于軸壓比為0.3的試件(S5-S6)。軸壓比為0.2的試件S4,等效粘滯阻尼比在加載后期達(dá)到0.23,而軸壓比為0.3的試件S6,等效粘滯阻尼比僅為0.15。這說明軸壓比過大,會(huì)導(dǎo)致試件的耗能能力降低。在高軸壓比下,試件的變形能力受限,能量耗散機(jī)制無法充分發(fā)揮作用,從而減少了能量的耗散。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)通過合理控制軸壓比,提高結(jié)構(gòu)的耗能能力,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)在地震中的抗震性能。5.3混凝土強(qiáng)度等級的影響混凝土強(qiáng)度等級是影響勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻抗震性能的重要因素之一,它直接關(guān)系到混凝土的抗壓強(qiáng)度、彈性模量以及與型鋼和鋼筋的協(xié)同工作性能。為了深入研究混凝土強(qiáng)度等級的影響,本試驗(yàn)設(shè)置了C30和C40兩種強(qiáng)度等級的自密實(shí)混凝土進(jìn)行對比分析。在承載力方面,采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)的屈服荷載、極限荷載和破壞荷載均高于采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)。這是因?yàn)镃40自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級較高,其抗壓強(qiáng)度和彈性模量也相對較大,能夠提供更大的承載能力。C40自密實(shí)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值比C30自密實(shí)混凝土高出約10MPa,這使得采用C40自密實(shí)混凝土的試件在受力過程中,能夠更好地抵抗外力,從而提高了試件的承載能力。在實(shí)際工程中,當(dāng)結(jié)構(gòu)對承載能力要求較高時(shí),可以適當(dāng)提高自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度等級,以滿足結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。從剛度退化情況來看,采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)在相同加載階段的剛度略高于采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)。這是因?yàn)镃40自密實(shí)混凝土的彈性模量較大,使得結(jié)構(gòu)在受力過程中抵抗變形的能力更強(qiáng),從而具有較高的剛度。在加載初期,C40自密實(shí)混凝土試件的剛度退化相對較慢,這表明其在彈性階段的性能更加穩(wěn)定。然而,隨著加載位移的增加,兩種強(qiáng)度等級混凝土試件的剛度退化速度逐漸接近,這說明在彈塑性階段,混凝土強(qiáng)度等級對剛度退化的影響逐漸減小。在延性方面,采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)的延性系數(shù)與采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)相比,略有降低。這可能是由于C40自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度較高,其脆性相對較大,在受力過程中,混凝土更容易發(fā)生脆性破壞,從而在一定程度上影響了結(jié)構(gòu)的延性。但總體來說,這種影響并不顯著,自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級的變化對延性的影響相對較小。在實(shí)際工程中,雖然提高混凝土強(qiáng)度等級可能會(huì)對延性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響,但通過合理的配筋和構(gòu)造設(shè)計(jì),可以有效地改善結(jié)構(gòu)的延性性能。在耗能性能方面,采用C40自密實(shí)混凝土的試件(S2、S4)的等效粘滯阻尼比略高于采用C30自密實(shí)混凝土的試件(S1、S3)。這表明C40自密實(shí)混凝土在受力過程中能夠承受更大的變形,從而使結(jié)構(gòu)在彈塑性階段的耗能能力有所提高。在加載后期,C40自密實(shí)混凝土試件的等效粘滯阻尼比增長相對較快,這說明其在結(jié)構(gòu)破壞前能夠更好地吸收和耗散地震能量。但總體而言,自密實(shí)混凝土強(qiáng)度等級對耗能能力的影響相對較小,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不能單純依靠提高混凝土強(qiáng)度等級來提高結(jié)構(gòu)的耗能能力,還需要綜合考慮其他因素。5.4配筋率的影響配筋率是指在剪力墻中鋼筋的配筋量與墻體截面面積的比例,它是影響勁性自密實(shí)混凝土暗柱疊合剪力墻抗震性能的關(guān)鍵因素之一。在實(shí)際工程中,合理的配筋率對于保證剪力墻的強(qiáng)度、剛度、延性和耗能能力等抗震性能指標(biāo)至關(guān)重要。為了深入研究配筋率的影響,在后續(xù)的研究計(jì)劃中,將設(shè)計(jì)多組配筋率不同的試件進(jìn)行試驗(yàn)研究。從理論上來說,配筋率的增加會(huì)直接影響剪力墻的承載能力。當(dāng)配筋率提高時(shí),鋼筋能夠承擔(dān)更多的拉力,在混凝土出現(xiàn)裂縫后

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