混凝土自复位墙结构地震全过程损伤分析

作者:鲁懿虬; Richard S.Henry; 周颖; Geoffrey W.Rodgers; 杨群; 顾安琪
来源:建筑结构学报, 2022, 1-16.
DOI:10.14006/j.jzjgxb.2022.0243

摘要

后张法预应力混凝土自复位墙体系是一种有效的可恢复功能结构体系。目前国内外对自复位墙的研究主要集中于构件层面,但体系试验表明,虽然自复位墙在地震中自身损伤较小,但其与周边构件的变形不协调可使体系损伤严重。为控制体系层面的损伤,设计了一个框架-自复位墙体系,对其中的自复位墙底、梁柱节点、墙梁节点、墙-基础连接,柱-基础连接、墙-板连接开展了损伤控制设计,对设计的结构进行了足尺振动台试验。结构共经历了39次不同设计工况下不同烈度的地震,PGA最大达1.0g,位移角最大达3.3%。文章定量分析了结构在历次地震下整体和局部构件以及节点的损伤发展全过程,结果表明,自复位墙-开槽梁体系在地震下损伤得到有效控制,小震中震下结构基本无损伤,大震下墙底损伤仅限角部剥落且面积仅为400cm2,楼板仅限开裂且裂缝最大仅为1.2mm,梁端剥落可忽略。自复位墙-开槽梁体系可使整个结构体系在不同设计位移角下实现小震、中震不坏、大震小修甚至不修的抗震性能目标,设计的连接方式成功解决了体系中构件之间的变形不协调问题,大大提高自复位墙体系层面的可修复性,可供实际工程设计参考。

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