钢筋混凝土耗能墙抗震性能试验研究及结构地震响应分析

刘春阳 史若凡 王乐超 巩振凡

摘要：为研究钢筋混凝土耗能墙的抗震性能及其对底层柔性建筑的减震效果，设计了3片耗能墙，设计参数为截面尺寸、墙的排列方式和配筋形式。通过低周往复加载试验对3个试件的破坏特征、滞回耗能、位移延性等抗震性能指标进行了研究。选取7条近场地震波和8条远场地震波，并采用SAP2000有限元软件对设置耗能墙的底层柔性结构进行地震响应分析。结果表明：3片耗能墙均具有较好的抗震性能，在墙身设置竖向通缝可以提高耗能墙的变形能力和耗能能力;内置钢板后可明显改善耗能墙的抗震耗能效果;在近、远场地震作用下，增设耗能墙后首层层间位移角平均值分别减少21.7%、17.6%，层间剪力平均值分别减少16.3%、18.1%，表明耗能墙可以提高结构的抗震能力，明显减轻主体框架的滞回耗能，减少结构地震响应。

关键词：底层柔性建筑;钢筋混凝土耗能墙;抗震性能;SAP2000有限元;结构地震响应

中图分类号：TU352文献标识码：A文章编号：1000-0666（2021）04-0689-11

0引言

底层大空间建筑是典型的底层柔性建筑，地震发生时该类建筑的底层容易出现塑性变形集中并产生严重破坏（Yoshimura ，1997;焦柯等，2020;谭皓等，2016;陈兆荣等，2016），因此，国内外学者开展了大量关于改善底层大空间建筑抗震性能的相关研究，如铃木计夫和馬華（2000）在底层柔性结构中设置了高延性钢筋混凝土柱和预应力钢棒，较好地耗散了地震能量，合理地控制了结构的变形;葛庆子（2011），葛庆子和马华（2012）对带纤维混凝土……