鋼框架-預制R-ECC剪力墻抗側力體系受力性能及理論分析.pdf

1、高延性纖維增強水泥基復合材料（Engineering fiber reinforced Cementitious Composite，簡稱ECC）是一種新型結構材料，具有高延展性、高韌性及高耐久性等特性，能夠明顯改善混凝土結構的抗震性能及耐久性，在工程結構中具有廣闊應用前景。為了提高預制抗側力墻的延性，有效減輕地震造成的損失，本文提出采用ECC材料改善鋼框架內(nèi)填剪力墻的變形能力，防止其過早退出工作，從而使顯著提高整個抗側力體系的抗震性能

2、。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）鋼框架—預制ECC剪力墻抗側力體系受力試驗性能研究。本文分別對1榀足尺單層單跨鋼框架試件和1榀足尺單層單跨鋼框架-預制ECC剪力墻抗側力體系試件進行了低周水平往復加載試驗。并就兩試件的破壞模式、耗能能力、承載力、位移延性、剛度等方面進行量化對比分析，討論了ECC抗側力墻對整個抗側力體系性能的改善情況。試驗結果表明：鋼框架-預制ECC剪力墻抗側力體系實現(xiàn)了兩道防線的目標，加載前期抗側力墻體作為第一

3、道防線承擔大部分水平剪力，隨著荷載的增加，墻體發(fā)生直剪破壞，鋼框架作為第二道防線承擔主要荷載。整個加載過程，ECC墻體由于纖維的摻入幾乎不掉渣，整體性較好。與鋼框架試件相比，鋼框架-預制ECC剪力墻抗側力體系的延性、峰值荷載及初始剛度都有所提高。
　　（2）鋼框架—預制ECC剪力墻抗側力體系的非線性分析。1)通過有限元軟件ABAQUS，選用合適的拉、壓損傷本構關系以及單元模型，建立了鋼框架—預制ECC剪力墻抗側力體系的有限元分析模

4、型，對其進行了非線性有限元分析。結果表明，采用有限元模擬滯回曲線和試驗滯回曲線吻合較好，表明建立的非線性分析模型能較好地模擬抗側力體系試件的受力性能。2)墻體的剪力與彎矩通過有限元軟件分析得到，對預制ECC剪力墻進行了詳細的內(nèi)力分析并進行了墻體設計。分析發(fā)現(xiàn)：加載初期，抗側力墻剪力分擔率達到60％以上，隨著位移荷載的增加，剪力墻的剪力分擔率緩慢下降；加載全程，試件大部分的傾覆彎矩由鋼框架來承擔，分擔率達到80%以上，直到試件發(fā)生破壞而喪