后掺骨料混凝土中高剪力墙抗震性能试验研究

作     者：高旭东 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贾金青

授予年度：2022年

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：后掺骨料混凝土 剪力墙 抗震性能 拟静力试验 恢复力模型 

摘      要：近年来,我国不断明确建筑行业绿色低碳的高质量发展方向,混凝土的绿色化已成趋势。而现代社会应用广泛的泵送混凝土为满足其可泵性,具有单方混凝土水泥用量大、粗骨料粒径偏小等特点,导致现浇混凝土存在早期开裂的问题,并且水泥生产制备排放大量的CO,是高碳排放行业。后掺骨料混凝土施工工艺,是在施工作业面上通过专用设备对泵送混凝土进行二次投料,利用粗骨料取代部分混凝土的体积分数形成“骨料嵌锁型混凝土。后掺骨料混凝土单方水泥用量小,改善了泵送混凝土强度、构件耐久性、抗裂性能等,可节约资源减轻环境负荷,具有推广价值。剪力墙作为高层建筑的主要抗侧力构件,是地震荷载、风荷载、竖向荷载的主要承担者,是高层建筑中最主要的结构构件,研究后掺骨料混凝土剪力墙的抗震性能关系到后掺骨料混凝土的推广应用价值。本文进行了拟静力试验,通过5个剪力墙试件研究了后掺率、轴压比、暗柱纵筋配筋率对后掺骨料混凝土中高剪力墙的抗震性能影响;基于试验数据建立了恢复力模型。主要结论有:(1)后掺率15%与后掺率0%的中高剪力墙试件具有类似的破坏过程及最终破坏形态。(2)随着轴压比提高,后掺骨料混凝土剪力墙的承载能力提高,但试件的延性及耗能能力降低;设计轴压比0.6的后掺骨料混凝土试件极限位移大于1/120的层间位移角,满足我国抗震规范罕遇地震下的变形要求,后掺骨料混凝土剪力墙可在实际工程中推广。(3)提高暗柱纵筋配筋率,试件的初始刚度增大,耗能能力增强,延性系数降低。(4)基于试验数据拟合出适用于本次试验设计的剪力墙骨架曲线模型,计算值与试验值较吻合;建立带刚度退化的混凝土三折线恢复力模型,可为后掺骨料混凝土剪力墙结构弹塑性时程分析提供参考。