水平接缝连接方式对双面叠合剪力墙抗震性能影响的试验研究_董格.pdf

 振动与冲击 第 39 卷第 2 期JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCKVol． 39 No． 2 2020 基金项目国家重点研发计划专项 2016YFC0305101 ; 2017 年度湖北 省地方标准制修订项目计划 第一批 收稿日期2018 －08 －14修改稿收到日期2018 －10 －18 第一作者 董格 男， 博士生， 1989 年生 通信作者 谷倩 女， 教授， 1972 年生 水平接缝连接方式对双面叠合剪力墙抗震性能影响的试验研究 董格1，谷倩1，谭园2，田水1，高洪远3 1． 武汉理工大学土木工程与建筑学院， 武汉 430070; 2． 美好建筑装配科技有限公司， 武汉430070; 3． 长江勘测规划设计研究有限责任公司， 武汉430010 摘要通过对 4 片采用不同水平接缝连接方式的双面叠合剪力墙和 1 片全现浇剪力墙试件进行拟静力抗震试 验， 对比研究了墙体的破坏形态、 滞回性能、 承载力、 位移延性、 耗能能力和刚度退化特征。试验结果表明 各双面叠合剪 力墙试件的极限破坏形态与现浇剪力墙试件基本相同; 部分叠合剪力墙试件的抗震指标与现浇剪力墙对比试件相近， 具 有较好的抗震性能; 水平接缝采用竖向连接钢筋搭接连接与采用竖向连接钢筋约束搭接连接方式的双面叠合剪力墙试件 的承载能力更接近于现浇剪力墙试件; 采用相同竖向钢筋连接方式的双面叠合剪力墙试件， 钢筋搭接区带约束螺旋筋的 试件比不带螺旋筋试件的极限变形能力强， 但承载力相差不大; 采用竖向连接钢筋连接方式且钢筋搭接长度大于等于 1． 2laE的双面叠合剪力墙试件的抗震性能满足现行相关规范的要求。 关键词预制混凝土; 双面叠合剪力墙; 水平接缝; 拟静力试验; 抗震性能 中图分类号TB332文献标志码ADOI 10． 13465/j． cnki． jvs． 2020． 02． 016 Experimental analysis on the seismic perance of prefabricated double- face superposed shear walls with different horizontal connection DONG Ge1，GU Qian1，TAN Yuan2，TIAN Shui1，GAO Hongyuan3 1． School of Civil Engineering and Architecture，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China; 2． Myhome Prefabricated Building Technological Co． ，Ltd． ，Wuhan 430070，China; 3． Changjiang Survey，Planning，Design and Research Co． ，Ltd． ，Wuhan 430010，China Abstract Quasi- static tests on four double- face superposed shear walls with different horizontal connection as well as on one cast- in- place shear wall were carried out． Their failure modes，hysteretic loops，bearing capacity，displacement ductility，energy dissipation capacity and stiffness degradation were comparatively analysed． The test results indicate that the ultimate failure pattern of the double- face superposed shear walls is the same as that of the reinforced concrete shear wall． The seismic inds of some double- face superposed shear walls are the same as that of the reinforced concrete shear wall，which indicates they have good seismic behavior． The bearing capacity of double- face superposed shear walls with horizontal connection of a vertical bar or a vertical bar with constraint spiral stirrups are more close to that of the cast- in- place wall． With the same vertical bar joining ，the double- face superposed shear wall specimens with constraint spiral stirrups in the lap zone have stronger ultimate deation capacity than those without spiral stirrups， but the bearing capacity is not much different． The seismic behavior of double- face superposed shear walls with vertical bar joining whose laplength is greater than 1． 2laEin horizontal connection can satisfy the current code requirements． Key wordsprecast concrete;double- face superposed shear wall;horizontal connection;quasi- static seismic test; seismic behavior 预制混凝土双板建筑体系 Double- Wall Precast Concrete Building System 引自于德国二十世纪八九十 年代研究推广的一种半预制半现浇结构体系， 该结构 体系的主要构件叠合式墙板是由内、 外叶预制混凝土 墙板通过三角桁架构造钢筋连接形成空腔， 在装配施 工现场在空腔内完成后浇混凝土而形成的叠层式或三 明治式墙板 ［1 ］。预制叠合剪力墙结构与预制实心剪力 墙结构相比， 具有空腔墙板构件自重轻、 道路运输效率 高、 装配施工后结构整体性强等优点， 是一种极具应用 前景的装配式混凝土建筑结构体系。 双面叠合剪力墙在国外主要应用于非抗震设防地 ChaoXing 区， 缺少对其抗震性能的研究。而在我国， 为推进双面 叠合剪力墙结构本土化进程， 国内学者对采用不同水 平接缝构造双面叠合剪力墙抗震性能进行了探索性研 究。叶献国等 ［2 ］开展了采用双排竖向插筋连接的 2 片 双面叠合剪力墙和 1 片现浇对比试件的低周往复荷载 试验， 轴压比为 0． 1。试验结果表明， 叠合剪力墙的裂 缝开展、 破坏形态与现浇试件相似， 承载力略低于现浇 试件， 耗能能力与现浇试件相近。王滋军等 ［3 ］提出了 一种预制墙板下部左、 右角带缺口的新型预制叠合剪 力墙， 并进行了 4 片新型预制叠合剪力墙的抗震试验 研究。结果表明， 与全现浇剪力墙相比， 该新型预制叠 合剪力墙的破坏模式与承载能力基本相同， 但极限变 形能力与耗能指标略低。种迅等 ［4 －5 ］改进了叠合板式 混凝土水平接缝部位通常采用的竖向插筋等强连接方 式， 以较大面积和较长的搭接锚固长度实现墙板水平 接缝的强连接。试验结果表明， 其抗震性能接近现浇 剪力墙试件。肖东全等 ［6 －7 ］开展了系列叠合式剪力墙 的拟静力抗震试验， 研究在墙板水平接缝处采用 U 型 竖向连接钢筋， 以及在边缘构件 U 型竖向钢筋搭接连 接范围内设置连续圆形或矩形复合螺旋筋等构造措施 对墙板抗震性能的影响。研究表明， 经过构造改进的 叠合剪力墙的抗震性能指标与现浇剪力墙接近， 极限 变形能力与耗能能力略低于现浇剪力墙。连星等 ［8 －9 ］ 通过低周往复加载试验， 对比分析了混凝土叠合剪力 墙在不同轴压比作用下的承载力、 变形性能、 强度和延 性， 以及轴压比对叠合剪力墙的破坏形态和变形性能 的影响。研究表明， 随着轴压比的增大， 叠合剪力墙裂 缝的出现推迟， 裂缝开展受到限制， 耗能能力得到提 高; 当轴压比大于 0． 2 时， 现浇端柱比叠合暗柱更能提 高叠合墙的位移延性系数; 高轴压比下叠合剪力墙的 极限承载力达到甚至超过了整体现浇剪力墙。Li 等［10］经行了一个三层装配式叠合剪力墙结构模型 的振动台试验， 墙板间的水平接缝采用高低间隔布 置的双排竖向插筋连接方式。结果表明， 该装配式 叠合剪力墙结构房屋模型在地震作用下可以有效传 递地震力， 在各工况下可以保持结构的整体性。双 面叠合剪力墙体系已纳入国家标准 GB/T 51231 2016装配式混凝土建筑技术标准 ［11］附录 A 中， 规范中双面叠合剪力墙水平接缝采用竖向连接钢筋 搭接连接。 在目前研究的基础上， 本文对双面叠合剪力墙水 平接缝构造进行了改进， 开展了 4 种不同水平接缝构 造 见图 1 的双面叠合剪力墙抗震性能试验， 图 1 a 为下层预制墙板竖向钢筋向上插入式搭接连接， 图 1 b 为竖向连接钢筋搭接连接， 图 1 c 在构造一的基 础上在竖向钢筋搭接区设置约束螺旋箍筋， 图 1 d 在 构造二的基础上在竖向钢筋搭接区设置约束螺旋箍 筋。通过试验研究 4 种不同水平接缝构造的双面叠合 剪力墙的受力变形特征、 破坏形式、 承载能力、 滞回性 能、 延性、 刚度等， 并与全现浇剪力墙的受力性能进行 对比分析， 为其在抗震设防地区的设计及工程应用提 供依据。 图 1各双面叠合剪力墙试件模拟的上、 下层预制 叠合剪力墙水平接缝连接构造 Fig． 1Horizontal joint connecting construction of double- face superposed shear wall 1试验概况 1． 1试件设计 试验中设计了 4 片双面叠合剪力墙和 1 片全现浇 剪力墙试件， 双面叠合剪力墙试件编号分别为 DPCW- 1， DPCW- 2， DPCW- S- 1 和 DPCW- S- 2， 现浇剪力墙试件 编号为 W- 1。各试件的几何尺寸相同， 墙体高度为 2． 7 m、 长度 1． 8 m、 厚度 0． 2 m。所有试件沿墙高度配 筋相同， 各试件截面配筋如图 2 a～ 图 2 e 所示。双 面叠合剪力墙试件的区别是地梁预埋插筋与剪力墙竖 向钢筋的连接方式。试件 DPCW- 1 模拟图1 a 水平接 缝连接方式， 搭接长度为 1． 2laE， 即 预埋插筋与地梁钢 筋笼焊接连接， 地梁预埋插筋伸入双面叠合墙板的空 腔中， 伸入长度为 1． 2laE， 空腔内浇筑 C40 混凝土。试 件 DPCW- 2 模拟图 1 b 水平接缝连接方式， 搭接长度 为 1． 2laE， 即 地梁浇筑混凝土初凝前， 插筋埋入地梁 中， 埋入深度为 1． 2laE， 制作试件时， 地梁预埋插筋伸入 双面叠合墙板的空腔中， 伸入长度为 1． 2laE， 空腔内浇 筑 C40 混凝土。试件 DPCW- S- 1 和 DPCW- S- 2 分别模 拟图 1 c 和图 1 d 的水平接缝连接方式， 相比试件 DPCW- 1， 试件 DPCW- S- 1 中地梁预埋插筋和剪力墙竖 向钢筋搭接区布置 4 40 螺旋箍筋， 螺旋箍筋内径 为 70 mm。相比试件 DPCW- 2， 试件 DPCW- S- 2 中地 梁预埋插筋和剪力墙竖向钢筋搭接区布置 4 40 螺旋箍筋。双面叠合墙与地梁之间有 20 mm 厚的 水泥砂浆坐浆层。 801振 动 与 冲 击2020 年第 39 卷 ChaoXing 图 2剪力墙试件的截面尺寸及配筋 Fig． 2Dimensions and steel reinforcement layout of wall specimens 1． 2材料力学性能 所有试件的混凝土设计强度等级均为 C40， 钢筋为 HRB400 级。实测混凝土的力学性能见表 1， 实测钢筋 的力学性能见表 2。 表 1混凝土材料力学性能 Tab． 1Mechanical properties of concrete 混凝土试块平均抗压强度/MPa 全现浇剪力墙60． 1 双面叠合剪力墙预制部位60． 7 双面叠合剪力墙后浇部位57． 4 表 2钢筋力学性能 Tab． 2Mechanical properties of steel rebar 直径 d/mm 屈服荷载 Fy/MPa 抗拉强度 fu/MPa 弹性模量 E/GPa 8436614203 10453635201 12429596207 1． 3加载装置及加载制度 试验加载装置由竖向加载装置和水平加载装置组 成， 如图 3 所示。竖向压力由固定在竖向反力架上的 两个竖向作动器施加， 每个竖向作动器最大加载力为 2 000 kN。水平荷载由水平作动器通过加载梁施加， 加 载点距地梁顶面 2． 9 m， 水平作动器最大加载力为 1 000 kN， 最大行程为 200 mm。吊装试件至试验台 就位后， 通过地脚螺栓穿过压梁上的锚固孔将试件的 底座固定在试验室地面上， 在水平方向上通过千斤顶 夹紧地梁， 防止试验时试件在水平方向上发生滑移。 图 3试验加载装置 Fig． 3Test setup 901第 2 期董格等水平接缝连接方式对双面叠合剪力墙抗震性能影响的试验研究 ChaoXing 在试验加载时， 首先施加竖向轴压力， 轴压比控制为 0． 15， 根据计算施加轴压为1 460． 7 kN。水平荷载的施 加分两阶段进行， 第一阶段采用荷载控制， 每级荷载正 负循环一次， 加载至试件屈服。第二阶段采用位移控 制， 按屈服时顶点位移 Δ 的倍数逐级加载， 每级循环三 次， 直至试件承载力下降到最大承载力的 85 为 止 ［12 ］， 试验加载制度如图 4 所示。 图 4试验加载制度 Fig． 4Loading system 1． 4量测内容 试验中量测了各试件的荷载、 位移、 应变等， 试件 的位移测点布置如图 5 所示， 各试件布置三个位移计。 墙体布置了两个位移计， H- 1 距墙底 2． 9 m， 用于量测 墙顶水平位移， H- 2 距墙底 0． 1 m， 用于量测墙片相对 地梁的滑移。地梁布置了一个位移计 H- 3， 用于量测地 梁的滑移。 图 5试验位移测点布置 Fig． 5Arrangement of displacement meter for specimen 试件钢筋应变测点布置如图 6 所示， 现浇试件 W- 1 的钢筋应变片布置在边缘构件的竖向钢筋距地 梁顶面上方 50 mm 处， 为研究间接搭接竖向钢筋传 力情况， 双面叠合剪力墙试件边缘构件处在间接搭 接的两根竖向钢筋上布置了应变片， 伸入墙板空腔 的地 梁 预 埋 钢 筋 的 应 变 片 位 于 地 梁 顶 面 上 方 50 mm， 预制墙板里应变片位于地梁顶面上方钢筋 搭接区外 20 mm。 图 6各试件竖向钢筋应变测点布置 Fig． 6Arrangement of strain measurement points on vertical rebar of specimens 2试验结果与分析 2． 1破坏形态 对于现浇剪力墙试件 W- 1， 当加载至400 kN 时， 墙 角高 260 mm 出现开裂。当加载至 490 kN 时， 边缘构 件出现竖向钢筋屈服， 判断试件已屈服。随着位移增 大， 墙体边缘水平裂缝数目逐渐增多， 已有裂缝逐渐加 宽， 并且一些水平裂缝逐渐延伸发展成弯剪斜裂缝， 斜 裂缝基本上是 45走向， 在试件中部逐渐出现 X 形交叉 斜裂缝。到试件破坏时， 剪力墙中几条主要裂缝延伸开 展， 墙中受力钢筋屈服， 底部截面受压区混凝土逐渐压 碎， 受压区边缘处的受力主筋也出现了压屈外鼓现象。 4 个双面叠合剪力墙试件的破坏过程和形态基本 接近， 以试件 DPCW- 1 为例进行说明。当加载至 320 kN 时， 底部接缝开裂。当加载至 480 kN 时， 墙角高 250 mm 出现开裂， 且边缘构件出现竖向钢筋屈服， 判 断试件已屈服。随着位移增大， 墙体边缘水平裂缝数 目逐渐增多， 已有裂缝逐渐加宽， 并且一些水平裂缝逐 渐延伸发展成弯剪斜裂缝， 斜裂缝基本上是 45走向， 在试件中部逐渐出现 X 形交叉斜裂缝。随着位移的继 续增大， 接缝处裂缝不断开展直至贯通， 在受拉侧墙体 出现被拉起的迹象， 底部截面受压区混凝土逐渐压碎， 受压区边缘处的受力主筋也出现了压屈外鼓现象。到 试件破坏时， 水平接缝处的最外排竖向连接钢筋发生 了拉断破坏。 图 7 为各试件最终破坏形态。由图可知， 所有试 件的破坏形态基本相同， 都是约束边缘构件的竖向钢 筋受拉屈服， 底部混凝土压碎剥落， 在墙体 3/5 高度以 下， 边缘构件的出现水平裂缝， 腹板出现斜裂缝。不同 011振 动 与 冲 击2020 年第 39 卷 ChaoXing 之处， 首先双面叠合剪力墙试件跟现浇剪力墙试件相 比， 试验中叠合剪力墙底部截面受压区后浇混凝土先 压碎， 预制混凝土后压碎， 而现浇剪力墙底部截面受压 区混凝土沿墙厚同时压碎， 破坏时， 双面叠合剪力墙接 缝处出现明显水平通缝。其次， 现浇剪力墙、 竖向钢筋 采用竖向钢筋搭接连接的双面叠合剪力墙和竖向钢筋 采用竖向钢筋约束搭接连接的双面叠合剪力墙的弯曲 裂缝、 弯剪斜裂缝遍布墙体， 而竖向钢筋采用插入式搭 接连接的双面叠合剪力墙和竖向钢筋采用插入式约束 搭接连接的双面叠合剪力墙的裂缝则较少。 图 7各试件破坏形态 Fig． 7Failure patterns of specimens 2． 2滞回曲线和骨架曲线 图 8 为各试件水平荷载 － 顶点位移滞回曲线和骨 架曲线。由图 8 可知 ①试件水平荷载 － 顶点位移滞 回曲线有一定程度的捏拢; ②相比双面叠合剪力墙试 件， 现浇试件 W- 1 滞回曲线更为饱满， 耗能能力强; ③ 双面叠合剪 力 墙 试 件 中 DPCW- 2 和 DPCW- S- 2 比 DPCW- 1 和 DPCW- S- 1 滞回曲线更为饱满， 耗能能力更 强; ④DPCW- 1 的耗能性能明显比其他的双面叠合剪力 墙试件差; ⑤各试件在初始加载阶段骨架曲线基本重合， 各试件初始刚度基本相同; ⑥双面叠合剪力墙 DPCW- 2 和 DPCW- S- 2 的承载力接近于现浇试件， DPCW- 1 和 DPCW- S- 1 的承载力与现浇试件有一定的差距。 图 8试件滞回曲线及骨架曲线 Fig． 8Hysteresis curves and skeleton curves of specimens 111第 2 期董格等水平接缝连接方式对双面叠合剪力墙抗震性能影响的试验研究 ChaoXing 2． 3承载力 表 3 为试件在试验各阶段的承载力， 其中， 屈服点 是根据能量等值法 ［13 ］确定的。与现浇试件 W- 1 相比， 双面叠合剪力墙试件的屈服荷载和峰值荷载均比现浇 试件低。从峰值荷载上看， 双面叠合剪力墙 DPCW- 1， DPCW- 2， DPCW- S- 1 和 DPCW- S- 2 的峰值荷载分别为 现浇墙 峰 值 荷 载 的 80． 21， 93． 46， 79． 41 和 89． 09; 试件 DPCW- 1 和试件 DPCW- S- 1 的峰值承载 力比现浇试件 W- 1 下降了 20 左右， 说明竖向钢筋采 用插入式搭接连接与采用插入式约束搭接连接方式的 双面叠合剪力墙与现浇试件有一定的差距; 试件 DPCW- 2 和试件 DPCW- S- 2 的峰值承载力比现浇试件 W- 1 下降了 10左右， 说明竖向钢筋采用竖向连接钢 表 3试件不同受力阶段的承载力 Tab． 3Comparison of capacity of specimens at various states 试件 编号 开裂荷载 Fcr/kN 正负 屈服荷载 Fy/kN 正负 峰值荷载 Fp/kN 正负 极限荷载 Fu/kN 正负 W- 1409．6 387．0572．7 596．2685．8 746．3650．0 580．0 DPCW- 1 453．2 452．5473．4 504．3553．3 595．4551．5 497．1 DPCW- 2 452．6 453．2572．8 556．5697．5 641．0553．4 604．5 DPCW-S- 1 436．5 400．1497．2 461．3572．5 564．7488．8 516．2 DPCW-S- 2 443．1 445．1496．0 625．0559．8 716．0539．9 535．2 筋搭接连接与采用竖向连接钢筋约束搭接连接方式的 双面叠合剪力墙承载力接近于现浇剪力墙。采用相同 竖向钢筋连接方式的叠合剪力墙试件， 搭接区带约束 螺旋筋的试件比不带螺旋筋的试件承载力相差不大。 2． 4延性 定义试件的顶点位移角 θ Δ/H， Δ 为墙顶水平位 移， H 为墙高2．9 m。位移延性系数 μ Δμ /Δ y， 其中 Δy， Δμ分别为试件屈服时和极限状态时墙顶的水平位移。 定义试件承载力下降到峰值荷载85时为极限荷载。 表 4 为各试件的开裂位移 Δcr， 开裂位移角 θcr ， 屈 服位移 Δy， 屈服位移角 θy， 峰值位移 Δp， 峰值位移角 θp， 极限位移 Δμ， 极限位移角 θμ和位移延性系数 μ。从 极限位移角上看， 5 个试件的极限位移角均大于 1/120［14 ］， 双面叠合剪力墙试件极限位移角均小于现浇 试件， 双面叠合剪力墙试件中 DPWC- 2 与 DPCW- S- 2 极 限位移角最大， DPCW- 1 极限位移角最小， 采用相同竖 向钢筋连接方式的叠合剪力墙试件， 搭接区带约束螺 旋筋的试件比不带螺旋筋的试件变形能力强。从位移 延性系数上看， 所有试件的延性系数均大于 3， 表明其 延性较好， 弹塑性变形能力较强。所有的双面叠合剪 力墙试件的延性系数与现浇试件相差不大， 表明双面 叠合剪力墙的延性等同于现浇剪力墙。 表 4试件不同阶段的变形值 Tab． 4Lateral displacement and ductility of specimensat various states 试件编号方向 开裂位移 Δcr/mm 开裂位移角 θcr 屈服位移 Δy/mm 屈服位移角 θy 峰值位移 Δp/mm 峰值位移角 θp 极限位移 Δμ/mm 极限位移角 θμ 延性系数 μ W- 1正6． 581/44114． 361/20228． 861/10045． 701/633． 2 负2． 251/1 2897． 211/40230． 331/9650． 031/586． 9 DPCW- 1正4． 341/6685． 861/49519． 981/14524． 901/1164． 2 负3． 531/8225． 121/56614． 731/19624． 871/1164． 9 DPCW- 2正7． 021/41312． 861/22627． 051/10744． 351/653． 4 负2． 451/1 1845． 471/53018． 051/16135． 921/806． 6 DPCW- S- 1正5． 171/5617． 231/40123． 351/12432． 481/894． 5 负3． 901/7446． 301/46023． 461/12435． 091/825． 6 DPCW- S- 2正4． 171/6956． 241/46528． 541/10242． 221/686． 8 负4． 001/7258． 741/33223． 981/12141． 901/694． 8 2． 5钢筋应变 图 9 为双面叠合剪力墙试件中有代表性测点钢筋 应变骨架曲线， 从图中可看出， 虽然预制部分和现浇部 分对应部位纵向钢筋应变虽有所差异， 墙体现浇和预 制部分对应位置竖向钢筋的应变变化趋势基本同步， 说明在加载过程中两部分墙体能协同工作。 2． 6刚度退化 试件的刚度用割线刚度 Ki等效替代， 其计算公 式为 Ki Fi － Fi Xi － Xi 1 式中Fi， Xi分别为第 i 次循环峰值点水平力和水平位 移。正号和负号分别代表正向加载及反向加载。图 10 为各试件刚度退化曲线， 由图 10 可知各试验墙体刚度 退化趋势大致相同， 初始加载时墙体的刚度均较大， 随 位移增大而退化， 墙体开裂后， 刚度迅速退化， 这主要 是新裂缝不断出现和已有裂缝开展的结果， 峰值荷载 以后， 试件的主要裂缝已经形成， 刚度退化相对稳定 些， 此时刚度的退化主要是次裂缝作用的结果。所有 试件的刚度退化速度基本一致。表 5 为各试件割线刚 度比较， 不同阶段双面叠合剪力墙刚度与现浇剪力墙 的相差不大， 甚至略大。 211振 动 与 冲 击2020 年第 39 卷 ChaoXing 图 9双面叠合剪力墙试件边缘构件竖向钢筋骨架曲线 Fig． 9Skeleton curves of vertical reinforcement of edge member of double- face superposed shear wall 图 10各试件刚度退化曲线 Fig． 10Comparison of stiffness degradation curves 表 5试件割线刚度 Tab． 5Tangent stiffness of specimens 特征点 割线刚度/ kNmm －1 W- 1DPCW- 1DPCW- 2DPCW- S- 1 DPCW- S- 2 开裂87． 7115． 195． 884． 1108． 7 屈服41． 680． 560． 366． 261． 3 峰值24． 237． 824． 724． 326． 4 极限12． 819． 012． 59． 710． 9 2． 7耗能能力 图 11 为各试件耗能与位移关系曲线图， 可以看 出， 曲线走势一致， 随着位移的增加， 各试件的耗能以 不同的速率稳步增长， 在相同水平位移的情况下， 现浇 试件的滞回耗能曲线基本位于各双面叠合剪力墙试件 耗能曲线的下方。双面叠合剪力墙试件达到极限荷载 时累计耗能， 采用相同竖向钢筋连接方式的试件， 搭接 区带约束螺旋筋的试件比不带螺旋筋的试件强。 图 11试件耗能与水平位移关系曲线 Fig． 11Curves of energy dissipation and later displacement of specimens 根据文献［ 12］ 的规定， 试件的能量耗散能力采用 能量耗散系数计算。表 6 为试件各特征点的能量耗散 系数。开裂荷载阶段和峰值荷载阶段， 双面叠合剪力 墙试件的能量耗散系数比现浇试件 W- 1 大; 屈服荷载 阶段， DPWC- 1 与 DPWC- S- 1 的能量耗散系数比现浇试 件 W- 1 大， DPCW- 2 与 DPCW- S- 2 的能量耗散系数与现 浇试件的基本相同; 极限荷载阶段， DPWC- 1 与 DPWC- 2 的能量耗散系数比现浇试件 W- 1 大， DPCW- S- 1 与 DPCW- S- 2 的能量耗散系数比现浇试件的略小。 表 6试件能量耗散系数 Tab． 6Energy dissipation coefficient of specimens 试件编号 能量耗散系数 开裂屈服峰值极限 W- 10． 700． 790． 750． 89 DPCW- 10． 880． 881． 091． 03 DPCW- 20． 880． 791． 000． 94 DPCW- S- 11． 020． 900． 920． 83 DPCW- S- 20． 790． 760． 870． 81 3结论 通过拟静力抗震试验， 研究了 4 种不同水平接缝 连接构造的双面叠合剪力墙试件的抗震性能， 得到如 下结论 1所有双面叠合剪力墙试件的破坏形态与现浇 剪力墙试件基本相同， 均具有弯剪型裂缝分布特征， 极 限状态时约束边缘构件的竖向钢筋均受拉屈服， 墙片 底部两侧边缘混凝土压溃; 其区别在于， 双面叠合剪力 墙试件底部截面受压区为后浇混凝土先压碎， 预制混 凝土后压碎， 而现浇剪力墙底部截面受压区混凝土沿 墙厚同时压碎。 2钢筋搭接长度为 1． 2laE的竖向连接钢筋通过 与叠合墙板空腔后浇混凝土的有效黏结锚固作用实现 了双面叠合剪力墙水平接缝处预制墙板竖向钢筋间的 间接传力。 3水平接缝采用竖向连接钢筋搭接连接和约束 搭接连接的双面叠合剪力墙试件的极限承载力、 变形 能力、 刚度退化速度及耗能能力与现浇剪力墙试件更 311第 2 期董格等水平接缝连接方式对双面叠合剪力墙抗震性能影响的试验研究 ChaoXing 为接近， 其中， 水平接缝采用竖向连接钢筋约束搭接连 接的双面叠合剪力墙的延性系数、 水平接缝采用竖向 连接钢筋搭接连接的双面叠合剪力墙的耗能系数甚至 高于现浇剪力墙， 因此可近似按等同现浇剪力墙设计。 4水平接缝采用下层叠合剪力墙预制墙板中的 竖向钢筋向上插入式搭接连接的双面叠合剪力墙试件 的极限承载力、 变形能力和耗能能力均较差， 应做进一 步研究。 参 考 文 献 ［1］ 刘霞，叶燕华，王滋军， 等． 新型钢筋混凝土叠合结构体 系研究［ J］ ． 混凝土， 2010 7 124 －126． LIU Xia，YE Yanhua，WANG Zijun，et al． Study on a new type of RC composite structural system［J］ ． Concrete，2010 7 124 －126． ［2］ 叶献国，张丽军，王德才， 等． 预制叠合板式混凝土剪力 墙水平承载力实验研究［ J］ ． 合肥工业大学学报 自然科 学版 ， 2009， 32 8 1215 －1218． YEXianguo， ZHANGLijun， WANGDecai， etal． Experimentalstudyonhorizontalcarryingcapacityof superimposed slabshearwalls ［J］ ．JournalofHefei University of Technology Science and Technology ，2009， 32 8 1215 －1218． ［3］ 王滋军，刘伟庆，翟文豪， 等． 新型预制叠合剪力墙抗震 性能试验研究［ J］ ． 中南大学学报 自然科学版 ，2015， 46 4 1409 －1419． WANGZijun， LIUWeiqing， ZHAIWenhao， etal． Experimental studyonseismicbehaveiorofnewtype reinforced concrete composite shear wall ［J］ ．Journal of Central South University Science and Technology ，2015， 46 4 1409 －1419． ［4］ 种迅，叶献国，蒋庆， 等． 水平拼缝部位采用强连接叠合 板式剪力墙抗震性能研究［ J］ ． 建筑结构， 2015， 45 10 43 －48． CHONG Xun，YE Xianguo，JIANG Qing，et al． Seismic perance study of the superimposed shear wall with strong connection in horizontal connection ［ J］ ． Building Structure， 2015， 45 10 43 －48． ［5］ 种迅，万金亮，蒋庆， 等． 水平拼缝部位增强叠合板式剪 力墙抗震性能试验研究［J］ ． 工程力学，2018，35 4 107 －114． CHONGXun， WANJinliang， JIANGQing， etal． Experimental study on aseismic perance of superimposed RC walls with enhanced horizontal joints ［J］ ． Engineering Mechanics， 2018， 35 4 107 －114． ［6］ 肖全东，郭正兴． 装配式混凝土双板短肢剪力墙拟静力 试验［ J］ ． 哈尔滨工业大学学报， 2014， 46 12 84 －88． XIAO Quandong， GUO Zhengxing．Quasi- static test for double- wall precast concrete short- leg shear walls ［J］ ． Journal of Harbin Institute of Technology，2014，46 12 84 －88． ［7］ 肖全东，郭正兴． 装配式混凝土双板剪力墙低周反复荷 载试验［ J］ ． 东南大学学报 自然科学版 ，2014，44 4 826 －831． XIAO Quandong， GUOZhengxing．Low- cyclicreversed loading test for double- wall precast concrete shear walls［ J］ ． Journal of Southeast University Natural Science ，2014，44 4 826 －831． ［8］ 连星，叶献国，王德才， 等． 叠合板式剪力墙的抗震性能 试验分析［ J］ ． 合肥工业大学学报 自然科学版 ，2009， 32 8 1219 －1223． LIAN Xing，YE Xianguo，WANG Decai，et al． Experimental analysis of seismic behavior of superimposed slab shear walls ［J］ ．Journal of Hefei University of Technoligy Natural Science ， 2009， 32 8 1219 －1223． ［9］ 杨联萍，余少乐，张其林， 等． 不同轴压比下叠合板式剪 力墙结构抗震性能分析［ J］ ． 振动与冲击，2016，35 9 227 －2