纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构恢复力模型研究

宋晶颖，杨鹏辉

（1.新乡学院 土木工程与建筑学院，河南 新乡 453003；2.西安建筑科技大学，陕西 西安 710055）

0 引 言

纤维增强混凝土（HPFRC）材料具有良好的受拉应变硬化和多裂缝开展性能、较强的变形性能和能量耗散能力。党争等[1-2]的研究表明，HPFRC梁、柱、剪力墙、框架节点等各类构件均表现出了良好的抗震性能。本文提出将HPFRC耗能墙作为耗能减震装置装配于钢筋混凝土（RC）框架结构中，组成HPFRC耗能墙-RC框架新型抗震结构。耗能墙装配位置对应于框架结构中的填充墙，这样可以适当提高框架结构的侧向刚度和水平承载力，也可以改善框架结构的延性；在框架结构承受地震作用时，HPFRC耗能墙能消耗部分地震能量，从而提高结构的抗震性能。结构或构件的恢复力模型可以表征其自身的强度、刚度、变形能力和耗能性能等力学特性，结构弹塑性时程分析的精度很大程度上也取决于恢复力模型，故恢复力模型的研究是结构弹塑性时程分析的重要基础。本文基于HPFRC耗能墙-RC框架结构的拟静力试验结果，采用理论分析结合试验数据回归的方法建立HPFRC耗能墙-RC框架结构的四折线恢复力模型，为该类新型抗震结构的动力弹塑性分析提供一定的参考。

1 试 验

1.1 原材料

水泥：P·O42.5R水泥，陕西秦岭水泥股份有限公司；砂子：中砂，西安渭河，细度模数2.5；粉煤灰：Ⅰ级，渭河电厂，比表面积3500 cm2/g；减水剂：萘系高效减水剂，减水率20%，固含量40%；纤维：聚乙烯醇（PVA）短纤维，性能参数如表1所示。

表1 PVA纤维的性能参数

1.2 试验配合比

HPFRC的配合比为：m（水泥）∶m（粉煤灰）∶m（砂）∶m（水）∶m（纤维）∶m（减水剂）=1∶1∶0.72∶0.58∶0.043∶0.03。……