剪力墙低周反复试验设计
短肢剪力墙实验方案
短肢剪力墙实验方案国家自然科学基金（10572107）课题小组一、试验内容和目的1、试验内容（1）测试短肢剪力墙构件墙内纵向钢筋和横向钢筋的应变数值及其规律； （2）测试短肢剪力墙构件混凝土的纵向及横向应变数值及其规律； （3）绘制短肢剪力墙构件在低周反复荷载作用下的滞回曲线； （4）测试短肢剪力墙构件的侧移、转角与变形情况；（5）测试短肢剪力墙构件裂缝出现及其发展，裂缝宽度变化及其走向。
2、实验目的（1）探索短肢剪力墙构件的破坏模式； （2）研究短肢剪力墙构件的恢复力模型；（3）建立短肢剪力墙构件及结构的非线性分析模型。
二、试件设计和制作1、试件形式及数量1/2实体模型。
T 型短肢剪力墙试件9根，L 型短肢剪力墙试件6根，共15个试件。
2、试件相似关系试验模型各物理量的相似关系如下：几何尺寸：1s =1/2；位移：u s =1/2；转角：θs =1；钢筋面积：as s =1/4；荷载：p s =1/4；弯矩M s =1/8；应力：σs =1；应变：εs =1；弹性模量：E s =1。
3、试件尺寸及配筋短肢剪力墙试件纵向高度为1.4m ；截面厚度为100mm, 按墙的高厚比为4、5、6.5、8、9确定试件的截面高度。
4、试件制作与施工构件混凝土采用C40普通混凝土，骨料最大粒径15mm 以内。
试件尺寸较大，受力性能与实际结构相近，故试件的制作按照普通钢筋混凝土的施工程序进行。
采用木模板，商品混凝土，普通施工方式浇筑。
采用自然养护方式养护28天。
试件截面钢筋的布置参考相关规范进行设计。
具体构件配筋图如下：T型短肢剪力墙各截面配筋图L型短肢剪力墙各截面配筋图三、荷载形式1、竖向荷载在试件顶部，按设计轴压比，一次性均匀施加竖向荷载N(kN)。
2、水平荷载在试件顶部，按等级逐步施加水平荷载，荷载步长为10KN。
初步计算水平破坏荷载P(kN)如下表所示：试件编高厚比轴压比加载方向N(kN) M(kN*m) P(kN)号DT1 4 0.2 腹板399.62 151.13 107.95 DT2 5 0.2 腹板513.64 245.3 175.21 DT3 5 0.3 腹板1027.27 173.02 123.59 DT4 6.5 0.2 腹板684.96 411.62 294.01 DT5 6.5 0.2 翼缘684.96 332.77 237.69 DT6 8 0.2 腹板856.06 622.44 444.60 DT7 8 0.1 腹板428.03 714.93 510.66 DT8 9 0.2 腹板967.61 791.91 565.65 DT9 9 0.1 腹板483.80 908.88 649.20 DL1 5 0.2 腹板513.64 236.41 168.86 DL2 5 0.4 腹板1027.27 164.13 117.24 DL3 6.5 0.2 腹板684.96 419.16 299.40 DL4 6.5 0.1 腹板342.48 480.28 343.06 DL5 8 0.2 腹板856.06 688.80 492.00 DL6 8 0.1 腹板428.03 781.29 558.06四、测点布置与数据采集1、位移测试(1)与墙顶水平加载点附近的墙顶水平位移和1/2墙高处的水平位移，位移测量用位移计量测，位移计布置如下图a所示。
装配式混凝土剪力墙结构连接方式研究
装配式混凝土剪力墙结构连接方式研究摘要：在快速发展阶段和停滞阶段，装配式建筑存在结构整体性较差、抗震性能较差、外渗漏水、隔音差、保温差的问题。
针对装配式建筑存在的问题，国内外学者进行了大量研究，装配式建筑技术逐步成熟。
装配式混凝土结构主要包括三种结构形式：框架结构、剪力墙结构、框剪结构，而剪力墙结构占有重要比重。
目前，我国主要的装配式混凝土剪力墙体系有：PC技术体系、PCF技术体系、NPC技术体系、叠合板式混凝土剪力墙结构。
装配式混凝土剪力墙结构是将预制的剪力墙构件通过水平和竖向连接技术形成整体，在水平和竖向接缝处形成了薄弱环节，而连接技术以及连接节点处的受力性能对装配式剪力墙结构的整体性及抗震性能尤为重要。
水平和竖向接缝处连接技术是实现装配式建筑“等同现浇结构”的重要环节。
接缝处钢筋的连接技术是保证结构可靠、传力明确的关键，所以，研究装配式混凝土剪力墙结构节点连接技术对提高装配式剪力墙抗震性能及推动装配式建筑的发展有促进作用。
关键词：装配式混凝土剪力墙结构；水平接缝引言由于传统的现浇混凝土结构的作业方式工业程度低、消耗浪费大量的资源，产生大量建筑垃圾，这与国家实行的绿色环保可持续发展的政策相违背。
而装配式建筑具有生产效率高、施工速度快、易保证质量等优点。
装配式混凝土剪力墙结构与传统的现浇剪力墙结构相比，它可以节约能源，生产效率高，能够缩短工期。
当结构承受外部荷载时，由于这种结构存在着大量的竖向和水平接缝，而接缝位置容易产生应力集中，从而导致变形开裂。
因此，受力钢筋的连接及接缝处的设计是保证结构整体性能的关键。
1水平接缝的研究进展1.1套筒灌浆连接1.1.1构造形式下层预制剪力墙的预留钢筋插入上层剪力墙预埋的套筒里，钢筋与套筒之间的缝隙由灌浆料灌满，力的传递简单明确，是目前装配式剪力墙中竖向钢筋最常见的连接方法。
套筒灌浆连接主要包括全灌浆套筒连接和半灌浆套筒连接两种形式。
1.1.2抗震性能分析钢筋连接灌浆套筒连接方法。
低周反复加载试验
不同加载方案得到的滞回曲线
周期性加载的局限性
由于地震对结构的输入是随机的，结构 的反应也是随机的，任何一种周期性加 载方案都不可能很好地代表地震作用。
传感器的设置
1. 2.
注意关键内容的量测 恢复力试验中的P-、M-、-等参数 研究破坏机制时破坏区域塑性铰 设计合理的测点数量 提高测量精度 传感器有足够的量程，满足大位移量测 要求
砖墙低周反复加载试验
砖墙低周反复加载试验
砖墙低周反复加载试验全貌
窗间墙低周反复加载试验
无砂碎砖混凝土低周反复加载试验
试 验
EVG 3 D 板 恢 复 力 特 性
带框剪力墙低周反复加载试验
载框 试架 验结 点 低 周 反 复 加
东 方 明 珠 电 视 塔 节 段 模 型 施 工
东方明珠电视塔节段双向恢复力特性试验
试验前准备工作
受弯构件恢复力特性试验
高架桥悬臂梁恢复力特性试验
恢高 复架 力桥 特悬 性臂 试梁 验平 面 外
高 层 建 筑 转 换 层 抗 震 性 能 试 验
梁 式 转 换 层 结 构 破 坏 现 象
砌块墙体低周反复加载试验
带窗混凝土小型空心砌块墙体滞回特性试验
混凝土砌块抗震性能试验
多层框架结构
砌体结构
梁式试件
1. 2. 3.
对于在弯矩、剪力、轴力作用下的梁式试件， 可采用横卧受力形式，试件加载点应设计有 突出梁面和梁底的支托 消除加载设备对梁身的局部影响 明确理论危险截面位置 模拟压弯构件锚入支托部分钢筋的工作
梁式试件在低周反复荷载作用下应采取 消除自重的措施。
梁式试件
单层砖房低周反复加载试验破坏现象
二层砌体结构房屋低周反复加载试验
再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析
第37卷第3期2011年3月北京工业大学学报JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGYVol．37No．3Mar．2011再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析曹万林，刘强，张建伟，张亚齐，尹海鹏(北京工业大学建筑工程学院，北京100124)摘要:为了研究再生粗骨料和细骨料掺量对剪力墙抗震性能的影响，对5个剪跨比为1.0的再生混凝土低矮剪力墙进行了低周反复荷载试验，包括1个普通混凝土剪力墙、3个再生混凝土剪力墙及1个加配暗支撑的再生混凝土剪力墙．对比分析了各剪力墙的承载力、刚度、延性、滞回特征、耗能能力及破坏特征，并进行了承载力计算．研究表明，掺入再生粗骨料的再生混凝土低矮剪力墙的抗震性能和普通剪力墙相差不多，再生粗骨料的掺量对剪力墙的性能影响不大，再生细骨料的掺量对剪力墙的性能影响稍大，加配暗支撑钢筋的再生混凝土剪力墙抗震性能明显提高．关键词:再生混凝土;低矮剪力墙;抗震性能;承载力中图分类号:TU 375文献标志码:A文章编号:0254－0037(2011)03－0409－09收稿日期:2009-03-14．基金项目:北京市科技计划重点项目(D07050601670701);国家十一五科技支撑计划课题(2008BAJ08B14);北京市自然科学基金(8102010)．作者简介:曹万林(1954—)，男，河北乐亭人，教授，博士生导师．目前，我国建筑垃圾的数量已经占到城市垃圾总量的30% 40%，而其中最重要的组成部分是废弃混凝土．与此同时，大量的天然砂石骨料被不断开采，天然骨料资源亦将趋于枯竭．再生混凝土技术是一项将废弃混凝土块破碎、清洗、分级后，按照一定的比例混合而制成再生混凝土骨料，然后将再生骨料部分或全部代替天然骨料配制成混凝土的技术［1］．日本和欧洲对废弃混凝土的再生利用研究较早［2］，且已有成功应用于路面和建筑结构的例子［3］．我国也有许多学者对再生混凝土的性能做了研究［4-8］．在建筑结构中，剪力墙结构体系是一种应用较广泛的结构形式．从节约资源，保护环境方面来看，将再生混凝土运用于剪力墙结构的研究具有非常重要的现实意义，再生混凝土技术应用于剪力墙结构具有广阔的前景．本文设计了1个普通混凝土低矮剪力墙和4个再生混凝土低矮剪力墙，进行了抗震性能试验及承载力计算，分析了再生混凝土低矮剪力墙的承载力、刚度、延性、耗能及破坏特征，重点分析了再生粗骨料掺量、再生细骨料掺量及暗支撑对再生混凝土低矮剪力墙的影响．1试验概况设计了5个剪跨比为1.0的混凝土低矮剪力墙试件，试件均为一字形截面，其轴压比为0.2．试件编号分别为RCSW1.0－1 RCSW1.0－5．前4个试件配筋形式完全相同，边缘构造均采用暗柱，主筋为44@6@北京工业大学学报2011年不变，即控制试件的轴压比为0.20．然后在距基础顶面1000mm 高处用推拉千斤顶施加水平低周反复荷载．加载过程中，弹性阶段用荷载与位移联合控制，弹塑性阶段采用位移控制;用IMP 数据采集系统采集荷载、位移及钢筋应变，自动绘制滞回曲线，人工描绘裂缝．试验加载装置及仪表布置见图2．表1试件基本设计参数Table 1Parameters of specimens试件编号RCSW1.0－1RCSW1.0－2RCSW1.0－3RCSW1.0－4RCSW1.0－5剪跨比 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0轴压比0.20.20.20.20.2墙板宽/mm 10001000100010001000墙板厚/mm 160160160160160混凝土类型普通粗骨料取代率50%粗骨料取代率100%粗骨料取代率100%细骨料取代率100%粗骨料取代率100%细骨料取代率100%配筋率/%0.250.250.250.250.25水平和竖直分布筋6@6@6@6@6@/mm 160ˑ160160ˑ160160ˑ160160ˑ160160ˑ160暗柱主筋4888884@4@4@4@4@8/MPaC300034.84RC3050033.57RC30100033.13RC3010010031.97表2中:C30表示普通混凝土的强度等级，RC30表示再生混凝土的强度等级014第3期曹万林，等:再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析表3钢筋材料力学性能Table3Mechanical properties of steel bar钢筋规格屈服强度/MPa极限强度/MPa6535.82590.64810427.8527.12) RCSW1.0－1134.50 1.000308.48 1.000338.25 1.0000.3980.912 RCSW1.0－2132.200.983305.930.992337.950.9990.3910.905 RCSW1.0－3131.030.974308.43 1.000337.530.9980.3880.914 RCSW1.0－4132.500.985300.460.974326.990.9670.4050.919 RCSW1.0－5136.54 1.015334.95 1.086372.47 1.1010.3670.899由表4可见:1)再生混凝土剪力墙RCSW1.0－2、RCSW1.0－3与普通墙RCSW1.0－1相比，明显屈服荷载、极限荷载、μcu和μyu都基本相近，可见掺再生粗骨料的再生混凝土低矮剪力墙在承载力方面与普通混凝土低矮剪力墙基本相同，再生粗骨料的掺量对再生混凝土剪力墙承载力影响很小．2)RCSW1.0－4与RCSW1.0－3相比，粗骨料取代率相同，细骨料取代率为100%，其屈服荷载下降了2.6%，极限荷载下降了3.1%，可见使用再生细骨料对再生混凝土剪力墙的承载力影响稍大．3)RCSW1.0－5与RCSW1.0－4相比，RCSW1.0－5在RCSW1.0－4的基础上设置了暗支撑，其明显开裂荷载、明显屈服荷载、极限荷载分别提高了3.0%、11.5%、13.9%，且屈强比μyu明显降低，使试件屈服段延长，可见设置暗支撑可以有效改善再生混凝土低矮剪力墙的受力性能．2.2延性性能分析各试件的位移、延性系数的实测值见表5．表中，U c为明显开裂水平荷载对应的水平位移;U y为正负两向屈服荷载对应水平位移的均值;U d为荷载下降到0.85倍最大荷载时所对应的水平位移;θp为与U d相对应的弹塑性最大位移角;μ=U d/U y为延性系数．由表5可见:1)再生粗骨料剪力墙RCSW1.0－3与普通墙RCSW1.0－1相比，其开裂位移接近，屈服位移、弹塑性最大位移、弹塑性位移角、延性系数略小，可见使用再生粗骨料的再生混凝土低矮剪力墙与普通混凝土墙114北京工业大学学报2011年延性相差不大．表5各试件的位移、延性系数的实测值Table5Experimental results of displacement and ductility coefficient试件编号Uc/mm正负两向均值Uy/mm Ud/mmUd相对值θpμ(Ud/Uy)μ相对值RCSW1.0－10.60 4.1729.25 1.0001/34.197.014 1.000 RCSW1.0－20.63 4.1528.960.9901/34.54 6.9860.996 RCSW1.0－30.61 4.0828.430.9721/35.17 6.9680.993 RCSW1.0－40.65 4.2127.280.9321/36.66 6.4790.924 RCSW1.0－50.58 3.9731.00 1.0601/32.267.817 1.1142)RCSW1.0－2和RCSW1.0－3相比，粗骨料取代率不同，其开裂位移、屈服位移、弹塑性最大位移、弹塑性位移角、延性系数均较为接近，说明再生粗骨料取代率对再生混凝土剪力墙的延性影响很小．3)RCSW1.0－4与RCSW1.0－3相比，弹塑性最大位移下降了4.1%，延性系数下降了7.0%，可见掺加再生细骨料之后再生混凝土剪力墙延性略有下降，再生细骨料对混凝土剪力墙延性影响稍大．4)RCSW1.0－5与RCSW1.0－1和RCSW1.0－4相比，开裂位移Uc接近，而其弹塑性位移U d、弹塑性位移角θp、延性系数μ都比RCSW1.0－1、RCSW1.0－4有较大提高，其中延性系数分别提高了11.4%和20.7%，说明X形暗支撑的设置能明显改善再生混凝土剪力墙的延性性能．2.3各阶段刚度实测值及退化分析各试件的刚度实测值及其衰减系数见表6，“刚度K－位移角θ”曲线见图3．其中，K o为试件的初始弹性刚度值;K c为明显开裂割线刚度值;K y为明显屈服割线刚度值;βco=K c/K o为试件从初始到明显开裂的刚度衰减;βyo=K y/K o为试件从初始到明显屈服的刚度衰减;βyc=K y/K c为试件从明显开裂到明显屈服的刚度衰减．表6各试件的刚度实测值及其衰减系数Table6Experimental results of stiffness and its attenuation coefficient试件编号Ko/(kN·mm－1)Kc/(kN·mm－1)Ky/(kN·mm－1)βcoβycβyoβyo相对值RCSW1.0－1794.14224.1773.980.2820.3300.093 1.000 RCSW1.0－2785.21209.8473.810.2670.3520.094 1.009 RCSW1.0－3781.97214.8075.600.2750.3520.097 1.038 RCSW1.0－4773.25203.8571.370.2640.3500.0920.991 RCSW1.0－5789.88233.8184.480.2960.3610.107 1.148由表6和图3可见:1)各试件的初始弹性刚度相差不多．2)RCSW1.0－2、RCSW1.0－3与RCSW1.0－1相比，Kc 、Ky、βco、βyo相差不大，说明再生粗骨料取代率对再生混凝土剪力墙刚度及其衰减过程影响不大．3)RCSW1.0－4与RCSW1.0－3相比，Kc 、Ky、βco、βyo、βy c降低，说明使用再生细骨料的剪力墙刚度衰减速度稍快．4)试件RCSW1.0－5与RCSW1.0－4相比，Kc 、Ky、βco、βyo分别增大了15.5%、18.2%、15.2%、18.4%，与RCSW1.0－1相比，K c、K y、βco、βyo也有明显提高，可见在RCSW1.0－4基础上设置暗支撑后，使得剪力墙214第3期曹万林，等:再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析SW度由试的土、延料，再北京工业大学学报2011年2)再生混凝土剪力墙在配筋相同的情况下，加设暗支撑后，其承载能力提高，刚度衰减变慢，延性性能提高，耗能能力变大，抗震性能提高明显．2.6耗能能力滞回环所包含的面积反映了结构弹塑性耗能的大小．取滞回曲线所包含的面积作为比较用的耗能量．各试件耗能相对值均以普通配筋低矮剪力墙RCSW1.0－1为基准．试件实测耗能能力比较见表7．表7各试件实测耗能能力Table 7Experimental results of energy dissipation试件编号总耗能量E p /(kN·m )耗能比RCSW1.0－117.04762 1.000RCSW1.0－216.587110.973RCSW1.0－316.852970.989试件编号总耗能量E p /(kN·m )耗能比RCSW1.0－416.820990.987RCSW1.0－519.207141.127由表7可见:1)与普通剪力墙RCSW1.0－1相比，再生混凝土剪力墙RCSW1.0－2、RCSW1.0－3在配筋量相同的条件下，总耗能仅下降了2.7%和1.1%、说明再生粗骨料混凝土剪力墙耗能能力与普通墙接近，再生骨料掺量对再生混凝土剪力墙耗能能力影响很小．2)与RCSW1.0－1、RCSW1.0－4相比，设置X 形暗支撑的再生混凝土剪力墙RCSW1.0－5的耗能能力分别提高了12.7%和14.2%，说明加设X 形暗支撑对提高再生混凝土剪力墙的耗能能力作用明显．2.7破坏特征剪力墙RCSW1.0－1 RCSW1.0－5最终破坏见图6．图6各试件的破坏特征Fig．6Crack patterns of specimens at failure由图6可见:1)试件RCSW1.0－1、RCSW1.0－2、RCSW1.0－3和RCSW1.0－4都出现了45ʎ左右的斜裂缝，最终为脆性剪切破坏，各试件的破坏过程和特征相似．414第3期曹万林，等:再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析2)带暗支撑再生混凝土剪力墙RCSW1.0－5出现了较多的弯剪斜裂缝，试件最后为弯剪破环，可见暗支撑对斜裂缝的开展、延伸有控制作用，对剪力墙承载力和耗能能力的提高有较大贡献．3承载力模型3.1正截面承载力计算直一及载全以受压个，21)2+x)2=f yA s(hw－2a s )+f yb A sb (h w －2a sb )sin α+f yw A sw (h w －h f －1.5x ()h w －h f 2+x)4(2)墙肢水平承载力的计算公式为F =M H =Ne 0H (3)3.2斜截面承载力计算破公图84)剪(－0.50.5f t b w h w0+0.13NA w )A(5)V s 为与斜裂缝相交的水平分布钢筋对抗剪承载力的贡献值;514北京工业大学学报2011年V s =fyhAshShw0(6)Vsb为与斜裂缝相交的钢筋暗支撑对抗剪承载力的贡献值;V sb =fybAsbcosα(7)综上可得V w =1λ(－0.50.5ftbwhw0+0.13NAw)A+f yh A sh S h w0+f yb A sb cosα(8)3.3计算值与实测值的比较各试件承载力计算值与实测值比较见表8．表8各试件承载力计算值与实测值比较Table8Experimental and calculated results of bearing capacity试件编号斜截面承载力/kN正截面承载力计算值与实测值比较计算值/kN实测值/kN相对误差/%RCSW1.0－1381.10340.39338.250.630RCSW1.0－2376.63338.42337.950.138RCSW1.0－3375.09337.70337.530.050RCSW1.0－4371.01335.72326.99 2.600RCSW1.0－5390.48364.56372.47 2.170由表8可见，各试件的斜截面承载力计算值比正截面承载力稍大，承载力计算值与实测值吻合较好．4结论1)再生粗骨料混凝土低矮剪力墙的承载力、延性、耗能能力与普通混凝土剪力墙相差不多，再生粗骨料替代天然石子用于剪力墙结构是可行的．2)全再生骨料混凝土低矮剪力墙，其抗震性能与普通混凝土剪力墙相比有一定的降低，再生细骨料替代天然细骨料的比例应严格控制．3)加设暗支撑可明显改善再生混凝土低矮剪力墙的抗震性能．4)经过合理设计，再生混凝土低矮剪力墙的抗震性能可以满足多层建筑结构的抗震设计要求．参考文献:［1］再生混凝土应用技术规程DG/TJ08—2018—2007．上海:同济大学．2007．Technical code on the application of recycled concrete DG/TJ08—2018—2007．Shanghai:Tongji University，2007．(in Chinese)［2］HANSEN T C．Recycled aggregates and recycled aggregate concrete second state-of-the-art report developments from1945—1985，Material and Structures，1986，19(5):201-246．［3］BARRAGI N K，VIDYAHARE H S．Mix design procedure for recycled aggregate concrete［J］．Construction and Building Materials，1990，4(4):55-62．［4］邢振贤，周曰农．再生混凝土的基本性能研究［J］．华北水利水电学院学报，1998，19(2):30-32．XING Zhen-xian，ZHOU Yue-nong．Study on the main performance of regenerated concrete［J］．Journal of North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power，1998，19(2):30-32．(in Chinese)［5］肖建庄，李佳彬，兰阳．再生混凝土技术研究最新进展与评述［J］．混凝土，2002(10):17-20．XIAO Jian-zhuang，LI Jia-bin，LAN Yang．Research on recycled concrete–A review［J］．Concrete，2002(10):17-20．614714第3期曹万林，等:再生混凝土低矮剪力墙抗震试验及分析(in Chinese)［6］孙跃东．再生混凝土框架抗震性能试验研究［D］．上海:同济大学土木工程学院，2006．SUN Yue-dong．Experimental research on seismic behavior of recycled concrete frame［D］．Shanghai:School of Civil Engineering，Tongji University，2006．(in Chinese)［7］沈宏波．再生混凝土柱受力性能试验研究［D］．上海:同济大学土木工程学院，2005．SHEN Hong-bo．Experimental research on compression performance of recycled aggregate concrete columns［D］．Shanghai: School of Civil Engineering，Tongji University，2005．(in Chinese)［8］宋新伟．再生混凝土梁受弯性能试验研究［D］．郑州:郑州大学环境与水利学院，2006．SONG Xin-wei．Experimental research on recycled concrete beams bending performance［D］．Zhengzhou:College of Water Conservancy＆Environmental Engineering，Zhengzhou University，2006．(in Chinese)Research on Seismic Performance of Low-riseRecycled Concrete Shear WallsCAO Wan-lin，LIU Qiang，ZHANG Jian-wei，ZHANG Ya-qi，YIN Hai-peng (College of Architecture and Civil Engineering，Beijing University of Technology，Beijing100124，China) Abstract:To know the seismic performance of the low-rise recycled concrete shear wall with different percent of recycled coarse aggregate and recycled fine aggregate，a low-frequency quasi-static cyclic loading experiment on low-rise shear walls with a shear-span ratio of1.0was carried out．They are one usual concrete shear wall，three recycled concrete shear walls，and one recycled concrete shear wall with concealed bracing．Based on the experimental study，the load-carrying capacity，stiffness，ductility，hysteretic behavior，energy dissipation，and failure phenomena of each shear wall are analyzed，and the bearing capacity is calculated theoretically．Results indicate that the low-rise shear walls with recycled coarse aggregate show poorer seismic performance than the common wall，and the recycled coarse aggregate replacement has little influence on the seismic performance of the shear wall;however the recycled fine aggregate replacement has a little larger influence．The recycled concrete shear wall with concealed bracing shows much better seismic performance．!Key words:recycled concrete;low-rise shear wall;seismic performance;bearing capacity(责任编辑苗艳玲)。
预制混凝土剪力墙结构技术的研究与应用
预制混凝土剪力墙结构技术的研究与应用作者：曾光琼来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第15期摘要：当前建筑施工项目中采用预制混凝土剪力墙结构新技术、新工艺，为建筑施工项目技术应用增强好的施工效果。
通过技术项目计划和组织、控制质量，节约成本，符合国家节能标准。
关键词：预制混凝土;剪力墙结构;技术应用预制混凝土剪力墙结构新技术应用采用工业生产化方式，在项目现场上将构件进行吊装、安装、叠合连接形成各节点及配件有机整体。
目前通过工程应用验证与传统结构体系施工相比，工艺具有质量控制能力强，构件外观好，施工周期短，节约材料、低碳环保等施工优势。
1.预制混凝土剪力墙结构技术技术施工具有能够实现结构体系竖向横向连接的技术优势，一般采用预留孔插入式磨浆连接，或者叠合楼板现浇点连接以及钢筋插销连接等。
具体施工形式包括在设计阶段将各个构件进行标准部件的加工完成。
定型模具之后，使用专用模具，一纸加工生产，形成外墙板、内墙板、200柱楼梯等构件，构件经过养护成型后运到现场，采用机械进行现场装配，完成各个节点的现场安装浇筑，形成主体建筑结构。
预制混凝土剪力墙结构技术的应用，要将大量的施工构件以标准化设计安装进行施工。
经过预制构件生产环节各个流程的衔接之后，达到材料构建等的功能应用，降低劳动强度的同时，大量节省施工水电，符合环保要求。
2.预留孔灌浆钢筋构件施工应用在住宅一体化施工中，预制混凝土结构应用中，插入式预留孔钢筋搭接连接的施工技术，在预制混凝土构件预埋钢筋下端预留有螺旋、粗糙孔洞，使用构件安装的方法，搭接钢筋与桶洞之间设置打击长度，通过连接的排气筒，灌浆孔灌入灌浆料，经过凝结硬化之后，两根钢筋连接为一体。
设计上孔洞和运来，钢筋周边要有螺纹，在钢筋连接的过程中，按照施工方法要求通过预留孔洞中插入，进行灌浆，施工质量要能够得到保证。
同时要按照先进技术要求，降低施工成本，一般采用干作业的方式，加强刚性连接性能，或者经过钢筋锚固试验试件的设计之后，锚固长度与规范标准偏小10%的变化量进行设计和加工，直径可为12，14，16MM，选用的钢筋为335，钢筋混凝土为C20，C30，C40。
结构低周反复荷载试验
7）梁内纵筋通过核心区的滑移量
由量测靠近柱面处横梁主筋上B点对柱面混凝土C点之间的位移Δ1与B点相对于柱面处钢筋上的A点之间的位移Δ2的比较，求得滑移量Δ=Δ1-Δ2。见图8-10。
图8-10纵筋滑移测点布置
8）节点和梁柱组合体混凝土裂缝开展及分布情况。
6）节点核心区箍筋应变
测点可按节点核心区箍筋排列位置的对角线方向布置(图8-9(a))，这样，可以测得箍筋的最大应力。如沿柱的轴线方向布点，如图7-9(b)所示，则可测得沿柱轴线垂直截面上箍筋应力的分布规律，每一箍筋上布置2-4个测点。由此可估算箍筋的抗剪能力和核心区混凝土剪切破坏后的应变发展情况。
一、建筑结构抗震的低周反复加载静力试验
学习加载制度，要掌握静力试验加载制度的种类：
掌握单向反复加载的方法（控制位移加载法，控制作用力加载法以及控制作用力和控制位移的混合加载法），特点和作用。在控制位移的情况下，掌握变幅加载、等幅加载和变幅等幅混合加载等方法的基本做法和研究目的。
了解双向反复加载的方法、特点、作用及适用范围。
结构伪静力试验的主要目的是研究结构在经受模拟地震作用的低周反复荷载后的力学性能和破坏机理。伪静力试验的结果通常是由荷载-变形的滞回曲线以及有关参数来表达，它们是研究结构抗震性能的基本数据，可用以进行结构抗震性能的评定。同时，通过这些指标的综合评定，可以相对比较各类结构、各种构造和加固措施的抗震能力，建立和完善抗震设计理论，提出合适的抗震设计方法。因此要掌握对所测量项目的进一步分析方法。基本概念和所反映的性能。主要指标包括强度，刚度，滞回曲线形状，骨架曲线，延性系数，退化率，能量耗散。由伪静力试验都可以获得上述各个方面的指标和一系列具体参数，通过对这些量值的对比分析，可以判断各类结构抗震性能的优劣并做出适当的评价。
剪力墙稳定性验算
剪力墙稳定性验算在建筑结构中，剪力墙扮演着至关重要的角色。
它不仅能够承受水平荷载，如风力和地震力，还能有效抵抗竖向荷载。
为了确保剪力墙在各种荷载作用下的安全性和稳定性，进行剪力墙稳定性验算是必不可少的环节。
首先，我们来了解一下什么是剪力墙。
剪力墙是一种主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体结构。
它通常由钢筋混凝土浇筑而成，具有较大的侧向刚度，能够有效地限制结构的水平位移。
那么，为什么要进行剪力墙稳定性验算呢？这是因为在实际情况中，剪力墙可能会受到各种不利因素的影响，导致其稳定性出现问题。
例如，过大的水平荷载、墙体自身的几何尺寸不合理、混凝土材料的强度不足等，都可能使剪力墙发生失稳破坏，从而危及整个建筑结构的安全。
剪力墙稳定性验算主要包括两个方面：平面内稳定性验算和平面外稳定性验算。
平面内稳定性验算，是指在剪力墙所在的平面内，对其抵抗水平荷载的能力进行评估。
在这个过程中，需要考虑剪力墙的高度、厚度、混凝土强度等级、钢筋配置等因素。
通常会采用一些理论公式和计算方法，来确定剪力墙在平面内的承载能力是否满足设计要求。
平面外稳定性验算，则是关注剪力墙在垂直于其所在平面的方向上的稳定性。
由于剪力墙在平面外的刚度相对较弱，容易受到弯曲和扭转的影响，因此需要特别关注。
在进行平面外稳定性验算时，要考虑相邻构件对剪力墙的支撑作用、墙体的边界条件等。
在具体的验算过程中，会涉及到一系列的计算参数和公式。
比如说，计算剪力墙的等效抗弯刚度时，需要考虑墙体的几何形状、混凝土和钢筋的弹性模量等。
而在确定剪力墙的稳定性系数时，又要综合考虑各种因素的影响。
为了更直观地理解剪力墙稳定性验算，我们可以通过一个简单的例子来说明。
假设有一个高度为 10 米，厚度为 02 米的剪力墙，混凝土强度等级为C30，配置了双层双向的钢筋。
在受到水平风荷载作用时，我们首先需要根据相关规范和公式，计算出剪力墙的惯性矩、抵抗矩等参数。
然后，将这些参数代入稳定性验算的公式中，得到剪力墙的稳定性系数。
剪力墙低周反复试验设计
钢筋混凝土剪力墙低周反复荷载试验方案1.试验目的试验通过对10片剪力墙试件进行低周反复加载静力试验来研究主要参数对钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响,对比研究不同轴压比、高宽比、混凝土强度等对剪力墙受力特点、破坏和耗能机理的影响，并从承载力、破坏形态、滞回性能、延性、恢复力特性和耗能能力等方面来综合评价钢筋混凝土剪力墙的抗震性能。
2.试件制作试验要求里规定了剪力墙的影响因素有轴压比、高宽比、混凝土强度、边缘约束构件纵筋、边缘约束构件箍筋等参数。
因此，本文就取轴压比、混凝土强度、约束边缘构件纵筋、约束边缘构件箍筋对剪力墙性能的影响。
10片试验剪力墙具体设计参数具体见表:3.加载设计3。
1地梁与顶梁设计地梁是为了模拟刚性基础并将墙体固定在试验室地板上。
顶梁是用来模拟实际结构中现浇楼板对墙体的约束,充当水平荷载和竖向荷载的加载单元并锚固墙体纵筋。
地梁和顶梁的尺寸分别为500mmX500mm， 400mmX400mm。
地梁纵向配筋为4Φ14（梁底部）+3Φ14（梁上部），箍筋为Φ8＠150；顶梁纵向配筋为3Φ14（梁底部）+2Φ14(梁上部），箍筋为Φ8＠150。
3。
2加载装置加载装置图以及各部分名称3。
3测点布置具体测点布置分为两部分，分别如下：（1）混凝土墙体与钢筋的应变测点试验中，应变值由电阻式应变片测量，各应变片通过导线接到静态电阻应变片仪上，由显示器显示出读数。
混凝土应变片沿墙体对角线等距布置10个，钢筋应变片在约束端部构件纵筋和箍筋端部设置，每端设置一个，每根纵筋均设。
（2）位移测点为量测试件的水平侧向位移,安装4个位移计，沿试件高度安装，如图所示；支座处也安装一位移计,以量测支座水平位移；同时为量测试件转角变形，在试件两侧及对角方向各安装2个位移计.位移测点布置图3。
4加载程序试验所施加的荷载可参照实际受力状况确定，通常是先施加轴力，千斤顶严格对中，以防止墙体发生平面外失稳，可取满载的40 ％～60％重复加载2~ 3次，以消除试件内部组织的不均匀性，然后再加至满载并在试验过程中保持不变.然后按等增量△P施加反复作用的横向力P；当结构（钢筋）屈服后，改为由正负向变形（位移）增量△控制横向加载，直至构件破坏并丧失承载力。
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钢筋混凝土剪力墙低周反复荷载试验方案
1.试验目的
试验通过对10片剪力墙试件进行低周反复加载静力试验来研究主要参数对钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响，对比研究不同轴压比、高宽比、混凝土强度等对剪力墙受力特点、破坏和耗能机理的影响，并从承载力、破坏形态、滞回性能、延性、恢复力特性和耗能能力等方面来综合评价钢筋混凝土剪力墙的抗震性能。
2.试件制作
试验要求里规定了剪力墙的影响因素有轴压比、高宽比、混凝土强度、边缘约束构件纵筋、边缘约束构件箍筋等参数。
因此，本文就取轴压比、混凝土强度、约束边缘构件纵筋、约束边缘构件箍筋对剪力墙性能的影响。
10片试验剪力墙具体设计参数具体见表：
3.加载设计
地梁与顶梁设计
地梁是为了模拟刚性基础并将墙体固定在试验室地板上。
顶梁是用来模拟实际结构中现浇楼板对墙体的约束，充当水平荷载和竖向荷载的加载单元并锚固墙体纵筋。
地梁和顶梁的尺寸分别为500mmX500mm, 400mmX400mm。
地梁纵向配筋为4Φ14（梁底部）+3Φ14（梁上部），箍筋为Φ8@150；顶梁纵向配筋为3Φ14（梁底部）+2Φ14（梁上部），箍筋为Φ8@150。
加载装置
加载装置图以及各部分名称
测点布置
具体测点布置分为两部分，分别如下：
（1）混凝土墙体与钢筋的应变测点
试验中，应变值由电阻式应变片测量，各应变片通过导线接到静态电阻应变片仪上，由显示器显示出读数。
混凝土应变片沿墙体对角线等距布置10个，钢筋应变片在约束端部构件纵筋和箍筋端部设置，每端设置一个，每根纵筋均设。
（2）位移测点
为量测试件的水平侧向位移，安装4个位移计，沿试件高度安装，如图所示；支座处也安装一位移计，以量测支座水平位移；同时为量测试件转角变形，在试件两侧及对角方向各安装2个位移计。
位移测点布置图
加载程序
试验所施加的荷载可参照实际受力状况确定，通常是先施加轴力，千斤顶严格对中，以防止墙体发生平面外失稳，可取满载的40 % ~ 60%重复加载2~ 3次，以消除试件内部组织的不均匀性，然后再加至满载并在试验过程中保持不变。
然后按等增量△P施加反复作用的横向力P；当结构（钢筋）屈服后，改为由正负向变形（位移）增量△控制横向加载，直至构件破坏并丧失承载力。
横向力加载分为两阶段控制，具体如下：
荷载控制阶段：在试件达到屈服之前的小变形阶段，采用荷载控制并分级加载，首先施加试件计算开裂荷载的50％，每级荷载递增10kN作为下一等级控制点，且往复循环一次。
位移控制阶段：在试件达到屈服后，采用位移控制。
即以屈服位移作为控制参数，实施等位移加载，即按Ay、2Ay⋯⋯方法加载，并在每一位移等级循环三次，按此制度加载，当试件破坏，无法继续加载，或水平荷城下降到最大荷载的85％时，停止试验。
加载历程：△y 一2△y⋯⋯·一破坏。
为了消除试件安装等因素的影响以及检验量测仪器反应是否正常，竖向荷载先施加其指定值的50％，重复加载三次，然后再加至满载。
同样的理由，旌加水平荷载前，施加预计开裂荷载的30％，并重复两次，然后再正常进行。
4.试验观察与分析
按照经验分析，主裂缝将沿墙体一侧对角线分布，并逐渐加深变宽以至结构破坏，期间并将伴随着其他裂缝的产生和发展。
对比不同因素控制下的墙体的各项指数的差别，如开裂荷载，极限荷载，顶点位移，钢筋与混凝土应变等定量分析各个因素对墙体承载力、抗震性
能及变形能力的影响，分析各个因素对墙体性能的影响。
5.试验安全
试验前应对试验室各项安全条例，仔细研读，做到心中有意识，针对具体试验应能预测可能发生的危险，采取正确的措施加以预防，防患于未然。