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文檔簡介
1、傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻抗震能力設計是引導剪力墻底部破壞,通過加強底部墻體的箍筋配置,提高構(gòu)件的變形能力。已有震害表明,墻底截面會發(fā)生嚴重的彎曲破壞,普通混凝土材料延性較差,震后往往會有很大的殘余變形,不利于結(jié)構(gòu)的加固和修復。所以,提高剪力墻底部的變形能力是提高結(jié)構(gòu)整體抗震性能的關鍵。纖維增強水泥基復合材料(Engineered Cementitious Composite,簡稱ECC)具有良好的受拉應變硬化性能和抗剪性能,也有較大的受壓
2、應變能力,可將其應用在剪力墻底部提高剪力墻的延性和變形能力。目前,只有關于ECC剪力墻單個構(gòu)件的試驗研究,還沒有對這種高性能剪力墻整體結(jié)構(gòu)的性能分析。因此,有必要考察在剪力墻潛在塑性鉸區(qū)使用ECC材料后結(jié)構(gòu)的實際抗震性能以及對剪力墻上部樓層抗震能力需求的影響。
本文考慮不同的底部ECC剪力墻使用高度、結(jié)構(gòu)體系、雙肢墻整體性系數(shù)、框剪結(jié)構(gòu)剛度特征值、剪力墻空間布置形式等因素設計34個全塑性算例模型,對比分析了ECC剪力墻和普通R
3、C剪力墻在罕遇地震下結(jié)構(gòu)的破壞模式、結(jié)構(gòu)變形和剪力墻的耗能情況,對ECC剪力墻的整體抗震性能進行評價;對34個基于預設破壞模式的模型進行彈塑性時程分析,統(tǒng)計出ECC剪力墻抗震能力需求沿樓層的分布情況,計算出不同結(jié)構(gòu)每一樓層處的彎矩放大系數(shù)和剪力放大系數(shù),并總結(jié)了放大系數(shù)沿樓層的變化規(guī)律。
?、貳CC剪力墻可以有效提高剪力墻的耗能能力。隨著ECC使用高度的增大,剪力墻耗能依次增加。
?、贓CC材料因為高強纖維的增韌作用,可
4、以減小ECC剪力墻的剪切開裂概率,降低墻體的剪切損傷。
?、跡CC剪力墻在罕遇地震作用下,相鄰上部樓層會發(fā)生彎曲破壞。對于剪力墻結(jié)構(gòu),雙肢墻整體系數(shù)越大,剪力墻的破壞越嚴重;對于框剪結(jié)構(gòu),剛度特征值越小,剪力墻的破壞越嚴重。
?、蹺CC剪力墻與RC剪力墻彎矩放大系數(shù)沿樓層的分布規(guī)律是近似相同的,在中間樓層處最大,向上、向下依次減小。其中,ECC以上5~6層的彎矩放大系數(shù)比普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大,上部墻體的彎矩放大系數(shù)相差不
5、大。
?、菁袅Φ撞扛鼡QECC材料后,對于雙肢剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻底部加強區(qū)以上4~5層的剪力放大系數(shù)相比RC結(jié)構(gòu)會增大;對于框架剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻底部加強區(qū)以上8~9層的剪力放大系數(shù)相比RC結(jié)構(gòu)會變大。上部樓層處,ECC剪力墻和普通RC剪力墻的剪力放大系數(shù)曲線基本重合。
⑥不同結(jié)構(gòu)體系中,雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)彎矩放大系數(shù)最大,偏心框剪結(jié)構(gòu)次之,中心框剪結(jié)構(gòu)最小。對于剪力墻結(jié)構(gòu),彎矩放大系數(shù)隨著整體系數(shù)的增大而變大,結(jié)構(gòu)高度越
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