钢筋混凝土框架柱增设剪力墙加固抗震性能分析

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1、四川建筑科学研究第４０卷第２期７４ＳｉｃｈｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ２０１４年４月钢筋混凝土框架柱增设剪力墙加固抗震性能分析１２，３２，３２，３１１田秡，时旭东，张天申，王元清，张延年，杨光（１．沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳１１０１６８；２．清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京１０００８４；３．清华大学结构工程检测中心，北京１０００８４）摘要：为了研究轴压比、剪力墙厚度及长度对增设剪力墙加固的钢筋混凝土框架柱在单调荷载作用下抗震性能的影响，在考虑加固柱的二次受力特性的前提下，采用数值模拟的方法分析加固柱的Ｐ－Δ曲线和刚度退化曲线。结果表明：随着轴压比的增大，加

2、固柱抗侧承载力增加，刚度、延性降低；剪力墙厚度及长度的增大使加固柱的承载力得到了提高，但高轴压比下，通过增加剪力墙厚度及长度加固钢筋混凝土框架柱会使加固后柱的延性降低，刚度退化程度加大。关键词：加固；增设剪力墙；有限元分析；Ｐ－Δ曲线；刚度退化中图分类号：ＴＵ３７５文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１９３３（２０１４）０２－０７４－０５ＳｅｉｓｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆＲＣｆｒａｍｅｃｏｌｕｍｎｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙａｄｄｉｔｉｏｎａｌＲＣｓｈｅａｒｗａｌｌ１２，３２，３２，３ＴＩＡＮＰｅｎｇ，ＳＨＩＸｕｄｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＴｉａｎｓｈｅｎ，ＷＡＮＧＹｕａｎｑｉｎｇ，

3、１１ＺＨＡＮＧＹａｎｎｉａｎ，ＹＡＮＧＧｕａｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１６８，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳａｆｅｔｙａｎｄＤｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆＣｈｉｎａＥｄｕｃａｔｉｏｎＭｉｎｉｓｔｒｙ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｔｅｃｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａ

4、ｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏ，ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｓｈｅａｒｗａｌｌａｎｄｌｅｎｇｔｈｏｆａｄｄｉｔｉｏｎａｌｓｈｅａｒｗａｌｌｏｎｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＲＣｆｒａｍｅｃｏｌｕｍｎｓｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｂｙａｄｄｉｔｉｏｎａｌｓｈｅａｒｗａｌｌ，ｗｈｉｃｈｔｈｅｃｏｌｕｍｎｓｗｅｒｅｕｎｄｅｒｍｏｎｏｔｏｎｏｕｓｌｏａｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｍｉｓｅｏｆｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ

5、ｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｌｕｍｎｓ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｄｏａｎａｌｙｓｉｓｏｆＰ－Δｃｕｒｖｅｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｌｕｍｎｓａｎｄｃｕｒｖｅｏｆｓｔｉｆｆｎｅｓｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｌｏａｄｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｌｕｍｎｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏ，ｗｈｉｌｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｄｕｃｔｉｌｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃ

6、ｉｔｙｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｌｕｍｎｓｗｅｒｅａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｌｅｎｇｔｈｏｆｓｈｅａｒｗａｌｌ，ｂｕｔｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇＲＣｆｒａｍｅｃｏｌｕｍｎｓｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｌｅｎｇｔｈｏｆｓｈｅａｒｗａｌｌｕｎｄｅｒｈｉｇｈａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｄｕｃｔｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎａｎｄｄｅｇｒｅｅｏｆｓｔｉｆｆｎｅｓｓｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ；ａｄｄｓｈｅａｒｗａｌｌ；ｆｉ

7、ｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；Ｐ－Δｃｕｒｖｅ；ｄｕｃｔｉｌｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅ应采用单跨框架结构。这样大多数既有钢筋混凝土０前言框架结构校舍将无法满足现有的抗震设防要求，需［１３］低层单跨钢筋混凝土框架结构在我国中小学校对其进行抗震加固。舍应用十分广泛，但在诸如汶川和玉树等地震中破既有钢筋混凝土框架结构校舍抗震加固一般宜坏都较为严重。为此，新修订的抗震规范不仅将中优选采用增设剪力墙加固法，即通过在框架结构中小学校舍的