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1、2009年07月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Jul.2009第25卷第4期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol.25,No.4文章编号:1671-2021(2009)04-0644-06钢筋混凝土剪力墙构件恢复力模型张松,吕西林,章红梅(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)摘要:目的研究RC剪力墙构件并给出其基于试验结果的恢复力模型.方法在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行了15片变参数剪力墙构件的拟静力
2、试验,分析了剪力墙构件骨架曲线和滞回规律的特点.提出了以屈服点、峰值点和极限点为特征点,包括负刚度段的三折线骨架曲线模型.结果从理论分析和试验数据得到影响特征点值的主要影响因素,给出了骨架曲线的计算方法.给出了滞回模型,再加载刚度Kl和卸载刚度Ku1、Ku2的计算方法及剪力墙构件恢复力模型的计算方法.结论利用已有剪力墙构件试验结果对笔者的计算方法进行了验证,结果符合较好.计算方法简单,便于工程应用.关键词:恢复力模型;剪力墙;抗震性能;轴压比;配箍特征值;剪跨比中图分类号:TU375.3文献标志码
3、:A构件,并不合适,而且其中的滞回规则,是建立在0引言少数剪力墙构件的试验基础之上,还缺乏广泛性.随着基于性能抗震设计方法的发展,要求计文献[8]在搜集了国内外共106个试件试验数据算结构在地震作用下的非线性响应,这就对结构的基础上给出了剪力墙构件屈服位移角和极限位[1-2]弹塑性静/动力分析方法提出了更高的要求.移角的计算方法,虽然试件总数很多,但由于试件而进行弹塑性动力分析,首先需要解决的问题便试验条件不同以及研究的试验参数并不保证全部是构件层次的滞回模型.正交,其计算方法还有待检验.对于钢筋
4、混凝土柱国内外进行了许多研笔者在同济大学土木工程防灾国家重点实验[3-5][6]究,也提出了构件层次的滞回模型,由于剪室进行了15片变参数剪力墙构件的拟静力试验,力墙构件的截面形式、配筋以及受力机理更为复比较系统地研究了影响典型剪力墙构件抗震性能杂,影响因素众多,用于弹塑性动力时程分析的模的主要设计参数,试验保证所有研究参数正交,通型还很不完善.目前进行整体结构弹塑性动力时过试验结果和理论分析,得到了剪力墙构件的滞程分析的宏模型主要有等效梁模型、墙板单元、等回模型.效支撑模型、三垂直杆元模型和多垂
5、直杆元模[7-11]型,文献[7]指出多垂直杆元模型是目前较1剪力墙构件的拟静力试验为理想的一种计算模型,推导了其刚度矩阵,计算抗剪刚度时,考虑了受弯和受剪之间的相互作用,采用伺服作动器施加水平荷载,竖向荷载用文献[12]利用多垂直杆元模型推导了剪力墙的液压千斤顶施加,屈服前用力控制加载方式,屈服滞回模型.但是多垂直杆元模型还是以平截面假后用位移控制加载方式.剪力墙构件的设计参数定为基础,对于剪力墙这种剪切变形影响很大的见表1.收稿日期:2008-06-29基金项目:国家自然科学基金创新研究群体项
6、目(50621062)作者简介:张松(1981—),男,博士,主要从事钢筋混凝土结构抗震研究.第25卷张松等:钢筋混凝土剪力墙构件恢复力模型645表1剪力墙构件的设计参数边缘约束区参数研究试件编号轴压比剪跨比砼强度等级边缘纵筋配筋箍筋长度/mmSW1-10.212.0C306Υ102006@80变换轴压比SW1-20.422.0C306Υ102006@80SW1-30.632.0C306Υ102006@80SW1-40.842.0C306Υ102006@80SW2-10.631.0C406Υ102
7、006@80SW2-20.631.5C406Υ102006@80变换剪跨比SW2-30.632.0C406Υ102006@80SW2-40.632.5C406Υ102006@80SW3-1同SW1-2变换混凝土强度SW3-2同SW2-3SW4-10.632.0C406Υ82006@80SW4-20.632.0C406Υ102006@80变换边缘纵筋配筋率SW4-3同SW2-3SW4-40.422.0C406Υ122006@80SW5-10.632.0C406Υ102506@80变换边缘约束区长度S
8、W5-2同SW2-3SW5-30.632.0C406Υ101506@80SW6-10.632.0C406Υ102004@80变换配箍特征值SW6-2同SW2-3SW6-30.632.0C406Υ102006@60注:轴压比为重力荷载代表值作用下的设计轴压比,具体计算方法见文献[10].移和边缘钢筋以及混凝土的屈服应变必然存在联2骨架曲线的确定系.不是边缘混凝土屈服后便立即进入塑性段,而部分试件骨架曲线的试验结果见图1.由图1是混凝土有一定的塑性变形后构件才进入塑性可看出,剪力墙骨架
