內(nèi)置預應(yīng)力X形組合斜撐型鋼混凝土短肢剪力墻抗震性能試驗研究.pdf

1、試驗設(shè)計制作了6個縮尺比例為1/2的型鋼混凝土短肢剪力墻試件，它們具有相同的配筋形式和軸壓比，以剪跨比、斜撐的類型和斜撐中有無預應(yīng)力作為變化因子，采用低周反復加載的試驗方法對它們的抗震性能進行試驗研究。通過觀察分析試件的破壞形態(tài)，量測試件的應(yīng)變、應(yīng)力、預應(yīng)力的變化規(guī)律及滯回曲線，對試件的承載能力和強度、剛度及剛度退化、變形能力、耗能性能、變形特征以及預應(yīng)力變化機理進行細致研究，同時，將基于三種承載力計算模型的計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分

2、析，得到如下主要結(jié)論:
　　(1)6個試件的受力過程都經(jīng)歷了相似的四個階段，即彈性階段、裂縫階段、屈服階段和破壞階段。小剪跨比試件PSW-2～SW-6的破壞形態(tài)是以剪切變形為主的剪壓破壞，大剪跨比試件PSW-1則是以彎曲變形為主的彎剪破壞。
　　(2)施加預應(yīng)力可以減少試件的裂縫數(shù)量、裂縫的寬度和延伸長度，并改變了裂縫的開展形態(tài)，使得斜裂縫的傾斜角度較非預應(yīng)力試件的平緩。同時設(shè)置預應(yīng)力斜撐可以提高試件的開裂荷載，這種現(xiàn)象在預

3、應(yīng)力組合斜撐試件PSW-2中更加明顯，相比無預應(yīng)力的試件，其開裂荷載提高了39.3％。無預應(yīng)力的普通斜撐對試件的開裂荷載影響不大。
　　(3)設(shè)置普通斜撐和預應(yīng)力斜撐對試件屈服荷載和承載能力的提高幅度均較大，特別是對設(shè)置預應(yīng)力組合斜撐的試件PSW-2，其屈服荷載、峰值荷載比帶預應(yīng)力精軋螺紋鋼斜撐的試件PSW-3分別提高了12.1％和11.9％，比參照試件SW-6提高了27.2％和26.5％。
　　(4)設(shè)置預應(yīng)力斜撐可以提高

4、試件的剛度，而且在達到峰值荷載之后的加載的后期，可以有效抑制剛度的退化，增加試件的后期剛度，保證試件在加載后期擁有更好承載能力和峰值荷載后的變形能力。
　　(5)預應(yīng)力組合斜撐可有效地減少預應(yīng)力筋的預應(yīng)力損失，能有效地發(fā)揮預應(yīng)力的作用。相對之下，單純的預應(yīng)力精軋螺紋鋼筋斜撐的預應(yīng)力損失相對較大。
　　(6)帶精軋螺紋鋼普通斜撐的試件SW5和有預應(yīng)力斜撐的試件擁有更好的抗震耗能特性和延性，其中試件SW-5因精軋螺紋鋼與混凝土之

5、間有良好的粘結(jié)性能而使其強度更能被充分利用，因此獲得了最優(yōu)的耗能特性和延性性能。
　　(7)在預應(yīng)力組合斜撐的作用下，試件PSW-2擁有6個試件中最高的開裂荷載、屈服荷載和峰值荷載，且在加載過程中，預應(yīng)力損失程度較小。但由于組合斜撐的外套鋼管及邊緣構(gòu)件的型鋼與混凝土之間出現(xiàn)粘結(jié)滑移破壞，使得試件在峰值荷載后的強度和剛度退化較快，其滯回曲線也略呈“捏攏”形狀，耗能及延性不如SW5試件，因此，在解決型鋼及鋼管與混凝土之間的粘結(jié)性能后，