邊框鋼纖維高強(qiáng)混凝土剪力墻抗震性能試驗研究.pdf

1、在高層建筑體系中，作為重要抗側(cè)力構(gòu)件的剪力墻，需要承受地震作用或風(fēng)產(chǎn)生的大部分水平荷載。對于剪力墻構(gòu)件，其承載力隨著混凝土強(qiáng)度的提高也在不斷提高。高強(qiáng)混凝土作為一種具有抗變形能力強(qiáng)、孔隙率低、抗壓強(qiáng)度高、密度大等特點的新型建筑材料，被廣泛應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)抗震中。然而隨著混凝土強(qiáng)度的增加，脆性破壞就成了要面臨的問題之一。鋼纖維混凝土是一種將分布亂向的短鋼纖維添加在普通混凝土中而形成一種復(fù)合材料，由于亂向分布的鋼纖維可以有效阻礙混凝土內(nèi)部

2、裂縫的形成及微裂縫的發(fā)展，因此能夠顯著地提高混凝土抗彎、抗拉、抗疲勞、抗沖擊性能，具有較好的延性。
　　在高層鋼筋混凝土剪力墻中，針對承載力低、延性差等問題，一般采用提高配筋率的方法彌補(bǔ)這些缺點。但是，高配筋率不但很難有效的提升剪力墻抗裂性能、延性性能以及耗能能力，反而會影響到混凝土的澆筑條件和振搗，致使馬蜂窩出現(xiàn)，降低混凝土的強(qiáng)度等級。由于在高層結(jié)構(gòu)中，剪力墻邊緣約束構(gòu)件的受力比較復(fù)雜、施工較為困難，本文提出了在高強(qiáng)混凝土的基礎(chǔ)

3、上，在邊緣約束構(gòu)件中使用鋼纖維來提高其抗震性能的方法，將這種形式的剪力墻稱為邊框鋼纖維高強(qiáng)混凝土剪力墻。
　　針對上述問題，本文共進(jìn)行了4個剪力墻試件的抗震性能試驗研究。4個試件包括:1個高強(qiáng)混凝土剪力墻試件，1個只在邊緣約束中采用鋼纖維混凝土的高強(qiáng)混凝土剪力墻試件，1個全部采用鋼纖維的高強(qiáng)混凝土剪力墻試件，1個在邊緣約束中增加箍筋配筋率的高強(qiáng)混凝土剪力墻試件。試驗結(jié)果表明:在邊緣約束中增加箍筋率可以提高試件的耗能能力及延性，但是

4、對試件的承載力影響不大;在邊緣約束中添加鋼纖維可以提高試件的承載力、耗能能力及延性;邊緣添加鋼纖維與整個試件中添加鋼纖維在承載力方面相差不大。
　　本文在試驗的基礎(chǔ)上，通過ABAQUS有限元軟件對試驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行驗證，結(jié)果表明其模擬值與試驗值整體吻合。此外，在試驗原有的模型上增加了混凝土強(qiáng)度、邊緣約束箍筋率、邊緣約束中鋼纖維混凝土的面積、鋼纖維體積率四組參數(shù)。綜合試驗結(jié)果表明:在高強(qiáng)混凝土的基礎(chǔ)上，通過合理配置邊緣約束中鋼筋的箍筋率，