对6个带端柱高强混凝土剪力墙试件(DHPCW)和6个矩形截面型钢高强混凝土剪力墙试件(SHPCW)进行了拟静力试验,分析研究了二者的破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力。结果表明:带端柱高强混凝土剪力墙与矩形截面型钢高强混凝土剪力墙相比,前者的开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载和极限荷载分别是后者的1.25~1.36倍、1.44~1.65倍、1.30~1.40倍和1.22~1.25倍,带端柱高强混凝土剪力墙具有较高的承载能力;带端柱高强混凝土剪力墙的位移延性系数是相同剪跨比矩形截面型钢高强混凝土剪力墙的1.31~1.60倍,总耗能值前者是后者的3.7~4.8倍,端柱作为约束边缘构件可以对剪力墙提供有效约束,显著提高剪力墙的变形能力和耗能能力。

大力发展装配式混凝土剪力墙结构有利于推进我国的建筑工业化和住宅产业化。连接节点将预制剪力墙构件在纵向上连接成为整体,节点的受力性能对装配式剪力墙结构的抗震性能至关重要。因而研发构造简单、传力可靠的新型连接节点,对于推进装配式混凝土剪力墙结构体系在我国的发展和应用就显得尤为重要。本文在概述国内装配式混凝土剪力墙结构体系发展现状的基础上,归纳了目前应用较多的装配式混凝土剪力墙结构水平节点研究成果。

通过混凝土养护阻止混凝土剪力墙塑性收缩为切入点,详细分析了养护对混凝土剪力墙塑性收缩裂缝的影响,以及通过选择合理的养护方式、养护时机来防止塑性裂缝的产生。

设计了2个普通混凝土剪力墙试件和4个高炉矿渣混凝土剪力墙试件,对比分析了普通混凝土剪力墙试件和高炉矿渣混凝土剪力墙试件的滞回性能、骨架曲线、位移延性系数与耗能能力,同时对混凝土强度等级、轴压比、配筋率等参数对各剪力墙试件滞回性能、骨架曲线、位移延性系数与耗能能力的影响进行了探讨。结果表明,高炉矿渣混凝土剪力墙试件的抗震性能与普通混凝土剪力墙试件相近,说明高炉矿渣混凝土可以代替普通混凝土用于剪力墙中。

为研究带SRC异形十字边框柱剪力墙的抗震性能,本文基于开源分析程序Opensees,采用纤维梁单元对缩尺比为1:2.5的模型结构进行静力弹塑性分析和滞回性能分析,采用直接在截面层次上定义非线性剪切恢复力的方法来模拟纤维截面的剪切效应。得到构件的Pushover曲线、滞回曲线、等效粘滞阻尼系数、滞回环面积以及在不同轴压比情况下边框柱、剪力墙承担的剪力分配情况。分析结果表明,剪力墙承担大约75%的剪力,相比于RC剪力墙,带SRC异形边框柱剪力墙的延性、最大抗剪承载力、极限位移以及耗能能力均有不同程度的提高,设置SRC异形边框柱有效地提高了结构在地震作用下的抗震性能。

进行了6片碳纤维片材和玄武岩纤维片材加固钢筋混凝土墙在低周反复荷载下的试验研究,并基于试验结果,对这两种类型纤维片材加固钢筋混凝土剪力墙的加固效果进行了对比分析。结果表明,玄武岩纤维片材加固剪力墙在延性及耗能能力方面表现出来的抗震性能可与碳纤维片材加固的效果媲美,有些方面甚至超过碳纤维片材加固的效果,而玄武岩纤维的价格比碳纤维的价格低廉许多,具有更好的经济性。