ECC增強裝配式混凝土剪力墻結構設計參數分析.pdf

1、ECC(Engineered Cementitious Composites)是一種具有假應變硬化特性和多裂縫開展機制的高延性纖維增強水泥基復合材料。在單軸拉伸荷載作用下，ECC極限拉伸應變能夠達到3％-6％，約為混凝土的300倍。此外，在極限作用下ECC裂縫的最大寬度控制在100微米以內，有效地避免了鋼筋銹蝕引起的耐久性問題。在細觀力學原理的基礎上，學者們綜合考慮纖維、基體和界面的力學特性，人為研制出了該新型建筑材料。相比于其他高性能

2、混凝土，ECC具有更多的應用優(yōu)勢，從而在科研和工程領域受到了廣泛關注。目前關于ECC增強剪力墻構件和ECC增強裝配式剪力墻結構的國內外案例較少，值得深入研究。
　　本文采用有限元分析法對13個ECC增強裝配式剪力墻結構和20多片ECC增強剪力墻構件進行了低周反復模擬加載。文中建立了合理的ECC本構模型，并將ECC本構關系應用到有限元軟件中，建立ECC增強裝配式剪力墻結構和ECC增強剪力墻構件的有限元模型。
　　在介紹結構計算

3、時運用的非線性理論和計算方法的基礎上，本文將有限元分析結果與試驗得出的數據和現象進行對比，以驗證ECC本構的適用性和準確性。主要對比內容主要有荷載-位移曲線、滯回曲線、混凝土等效累計塑性應變云圖、混凝土損傷云圖和縱筋應力云圖等。此外，文中應用有限元分析法針對ECC使用高度、ECC強度、軸壓比、縱筋等級和連梁配箍率等參數研究了13個ECC增強裝配式剪力墻結構在低周往復荷載作用下的滯回曲線、耗能能力和剛度退化等各項性能;20片ECC增強剪力

4、墻構件在單調荷載作用下的荷載-位移曲線、應力/應變云圖和延性等各項性能;13片ECC增強剪力墻構件在低周往復荷載作用下的滯回曲線、耗能能力和剛度退化等各項性能。
　　本文主要的研究成果有:ECC與高強度混凝土配合使用對提高構件和結構的承載和變形能力有很好的效果;在剪力墻構件下部的40％使用ECC材料可以推遲構件的破壞并提高構件的延性;軸壓比宜取0.20～0.25，較小的軸壓比有利于結構的耗能性能和剛度保持情況;縱筋等級取HRB40