【摘 要】
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剪力墙作为抵御地震作用的主要抗侧力构件已被广泛应用到高层和超高层建筑中。普通钢筋混凝土剪力墙延性小、耗能差,难以满足现代建筑结构抗震设防要求。如何改善剪力墙抗震性能是高层建筑结构抗震设计的关键问题之一。在地震作用下,结构会有不同程度的损伤,且损伤随着地震反复作用会不断积累,直至结构破坏失效。合理的损伤模型是结构抗震设计、损伤预测和震后修复的理论基础。因此,本文以6个钢纤维高强混凝土中高剪力墙试件的
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剪力墙作为抵御地震作用的主要抗侧力构件已被广泛应用到高层和超高层建筑中。普通钢筋混凝土剪力墙延性小、耗能差,难以满足现代建筑结构抗震设防要求。如何改善剪力墙抗震性能是高层建筑结构抗震设计的关键问题之一。在地震作用下,结构会有不同程度的损伤,且损伤随着地震反复作用会不断积累,直至结构破坏失效。合理的损伤模型是结构抗震设计、损伤预测和震后修复的理论基础。因此,本文以6个钢纤维高强混凝土中高剪力墙试件的低周反复荷载试验结果为基础进行损伤分析,建立了钢纤维高强混凝土中高剪力墙损伤模型。主要研究内容如下:(1)通过6个钢纤维高强混凝土中高剪力墙试件的低周反复荷载试验,分析了钢纤维体积率和混凝土强度对剪力墙试件抗震性能的影响。结果表明,随着钢纤维体积率的提高,剪力墙的延性、耗能及承载力均有明显提高,刚度退化显著减缓;随着混凝土强度的提高,剪力墙承载力明显提升,耗能能力略有提高,但延性有所降低,刚度退化加快。(2)以6个钢纤维高强混凝土中高剪力墙试件的试验结果为基础,研究了钢纤维体积率、加载循环次数、加载方式及混凝土强度等因素对钢纤维高强混凝土中高剪力墙损伤性能的影响。结果表明,钢纤维的掺入能够有效延缓剪力墙试件的损伤发展,加载循环次数的增加增大了剪力墙试件的损伤程度,变幅增加的加载方式加快了剪力墙试件的损伤发展,混凝土强度的提高增加了相同累积变形情况下剪力墙试件的损伤。(3)以现有损伤模型为基础,综合考虑首超变形损伤和累积损伤(累积耗能、累积非弹性变形),建立了钢纤维高强混凝土中高剪力墙双参数损伤模型。结果表明,所建立的反复荷载作用下钢纤维高强混凝土中高剪力墙损伤计算模型,能够较好反映剪力墙损伤演化的特点,可用于描述此类剪力墙的损伤演化过程。
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