CFRP筋-鋼筋混合配筋混凝土剪力墻抗震性能試驗研究.pdf

1、剪力墻是抵抗水平地震作用的抗側(cè)力構(gòu)件，廣泛地應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)中。由于現(xiàn)行設(shè)計方法的要求，鋼筋混凝土剪力墻在大震后往往破壞嚴(yán)重，產(chǎn)生較大的殘余變形，維修和重建成本很大。碳纖維復(fù)合材料(CFRP)筋具有高抗拉強(qiáng)度和線彈性的性質(zhì)，將其與鋼筋混合配置于剪力墻中有望改善剪力墻的抗震性能和恢復(fù)性能，使其震后不需修復(fù)或稍加修復(fù)即可恢復(fù)使用功能。
　　本文完成了6個足尺的剪跨比為2.0的CFRP筋/鋼筋混合配筋混凝土剪力墻的擬靜力試驗。CFRP

2、筋作為縱向受力筋布置在剪力墻兩側(cè)的暗柱中，其中3個剪力墻的暗柱采用矩形復(fù)合箍筋，另外3個剪力墻的暗柱采用圓形箍筋。對這6個試件在3個軸壓比下進(jìn)行了抗震性能試驗，通過分析承載力、滯回性能、骨架曲線、延性、剛度、耗能能力以及殘余變形，研究剪力墻的抗震性能和恢復(fù)性能以及軸壓比和箍筋形式的影響。結(jié)果表明:
　　(1)在鋼筋混凝土剪力墻中配置CFRP筋時，CFRP筋能夠發(fā)揮高抗拉強(qiáng)度和線彈性的力學(xué)特點，改善墻體的裂縫發(fā)展形態(tài)，減小殘余變形和

3、殘余裂縫寬度。
　　(2)軸壓比對CFRP筋/鋼筋混合配筋混凝土剪力墻的抗震性能有較大影響。隨著軸壓比的增大，試件的承載力和耗能增大，變形和延性減小。墻體裂縫的開展高度隨軸壓比的增大而降低，其底部的破壞程度隨軸壓比的增大而更加嚴(yán)重。
　　(3)暗柱的箍筋形式對剪力墻的抗震性能有一定影響。暗柱中配置矩形復(fù)合箍筋的剪力墻比配置圓形箍筋的剪力墻有較高的承載力和變形能力。當(dāng)軸壓比為0.33時，采用矩形復(fù)合箍筋的剪力墻的累積耗能大于采

4、用圓形箍筋的剪力墻。當(dāng)軸壓比為0.17和0.26時，兩種箍筋形式的剪力墻的耗能差別不大。
　　(4)當(dāng)剪力墻的層間位移角小于1/60，對應(yīng)的層間位移小于42.7mm時，6個試件的承載力達(dá)到峰值荷載后沒有發(fā)生顯著的降低，而且對應(yīng)的殘余變形也很小。
　　(5)CFRP筋/鋼筋混合配筋混凝土剪力墻具有很好的變形能力，并且在大變形下剪力墻的承載力能夠維持在較高荷載水平而不產(chǎn)生顯著的下降。卸荷后，剪力墻具有良好的自復(fù)位能力，殘余變形和