Page 242 - 《振动工程学报》2025年第8期
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1882                               振   动   工   程   学   报                               第 38 卷

                              表 4  钢筋锈蚀率                        移达到+4.50 mm 时，腹板与翼缘连接处外侧角部
                     Tab. 4  Corrosion rates of reinforcement   出现第一条正向加载裂缝。随着加载的继续进行，
               试件编号     η l /%  η v /%  η h /%  η s /%  η a /%  裂缝数量沿试件高度逐渐增多，裂缝长度沿水平方
                LW-1      0      0      0       0       0       向发展一定长度后，与水平线约呈 30°~45°角向试
                LW-2     6.22   4.35   9.12    11.29   8.02     件底部延伸。正向加载时，裂缝水平开展长度约为
                LW-3    11.11   9.42   20.55   18.67  16.25
                                                                100 mm，随后即斜向下开展；负向加载时，裂缝水平
                LW-4    10.57   9.87   19.89   20.44  16.16
                                                                开展长度较长，约为 300 mm，并且沿试件高度向上，
                LW-5    10.97  10.39   21.26   20.65  16.98
                                                                裂 缝 水 平 开 展 长 度 略 有 减 小 。 加 载 位 移 达 到
              注：η l 为暗柱纵筋锈蚀率，η v 为竖向分布筋锈蚀率，η h 为水平分布筋
                                                                -6 mm 时，腹板自由端最外侧纵筋受拉屈服。加载
                锈蚀率，η s 为箍筋锈蚀率，η a 为平均锈蚀率。
                                                                位移达到+9 mm 时，试件正向加载最外侧纵筋受拉
                  从表 4 中可以看出，各锈蚀试件的平均锈蚀率                        屈服。当加载位移为+12 mm 时，试件自由端角部
              与设计锈蚀率较为接近，试件水平分布筋与暗柱箍                            产生细小竖向劈裂裂缝，此外，伴随新的斜裂缝沿试
              筋的锈蚀率明显大于暗柱纵筋与纵向分布筋，这是                            件 高 度 产 生 ，原 有 裂 缝 继 续 延 伸 ；加 载 位 移 达 到
              由钢筋位置决定的，水平分布筋与暗柱箍筋更接近                            +18 mm 时，腹板自由端角部混凝土保护层开始压
              保护层，其周围湿度与氯离子浓度均大于暗柱纵筋                            碎，出现部分脱落，劈裂裂缝不断变宽；加载位移达
              与纵向分布筋，因此，水平分布筋与暗柱箍筋锈蚀率                           到-18 mm 时，自由端水平裂缝宽度持续增加，此
              更大。不同锈蚀程度试件的钢筋锈蚀率差异明显，                            时，已基本不再产生新裂缝。当加载至+24 mm 时，
              而设计锈蚀程度相同的试件 LW‑3、LW‑4、LW‑5 的                     腹板自由端角部出现外鼓，说明暗柱纵筋屈曲，自由
                                                                端底部混凝土保护层完全剥落，并且出现更多的劈
              纵筋锈蚀率与平均锈蚀率均较为接近，可以认为三
                                                                裂裂缝，此时，试件正向达到峰值荷载。加载位移达
              者锈蚀程度基本相同。
                                                                到-27 mm 时，腹板约束端外侧角部混凝土出现劈
                                                                裂裂缝，混凝土保护层出现酥落，此时，试件负向达到
              3 抗震性能试验结果
                                                                峰值荷载。加载位移达到+27 mm 时，腹板自由端暗
                                                                柱纵筋屈曲更加严重，外鼓混凝土完全剥落，核心区
              3. 1 试件破坏过程与形态
                                                                混凝土压碎破坏，试件正向水平荷载基本达到极限
                  L 形剪力墙试件裂缝分布与破坏形态如图 7 所                       荷载；加载位移达到-33 mm 时，随着连续的几声巨
              示。可以看出，所有试件均发展出弯曲裂缝与剪切                            响，腹板自由端外侧两排暗柱纵筋接连拉断，试件负
              斜裂缝，破坏模式均为弯剪破坏，但不同设计参数下                           向 水 平 荷 载 降 至 峰 值 荷 载 85% 以 下 ，加 载 结 束 ，
              的试件，裂缝发展以及最终破坏形态有所差异。                             LW‑1 破坏形态如图 7（a）所示。
                  L 形 RC 剪力墙加载破坏过程基本相似，以试件                           对比轴压比相同，锈蚀程度不同的试件 LW‑1、
              LW‑1 为例：当负向加载位移达到-2.95 mm 时，试                     LW‑2 和 LW‑3，随着锈蚀程度的增大，试件底部主
              件自由端暗柱底部出现第一条裂缝；当正向加载位                            裂缝数量相对减少，间距有所增大，但锈蚀试件的一
                                                                条主裂缝通常由多条放射状发展的细小裂缝最终汇
                                                                集而成，故裂缝显得相对密集，这是因为试件中存在
                                                                未得到释放的锈胀力以及大量已产生的锈胀裂缝；
                                                                同时，裂缝产生的高度略有降低，但宽度增大，裂缝
                                                                水平发展长度增加，斜裂缝延伸角度亦增大；随着锈
                                                                蚀程度的增大，混凝土破碎剥落区域沿剪切斜裂缝
                                                                向上扩展，如图 7（c）所示，这主要是因为水平分布
                                                                筋截面面积减小，导致试件的抗剪承载力减弱。总
                                                                体而言，随着锈蚀程度的增大，墙体表现出更加明显
                                                                的剪切破坏特征。
                                                                     对于锈蚀程度相同，轴压比不同的试件 LW‑3、
                                                                LW‑4 和 LW‑5，随轴压比增大，裂缝产生及发展速
                                                                度减缓，裂缝长度与宽度减小，裂缝产生高度逐渐降
                         图 7  试件裂缝分布与破坏形态                       低 ，裂 缝 间 距 有 所 减 小 ；试 件 LW‑3（0.2）相 比 于
               Fig. 7  Crack distribution and damage pattern of specimens  LW‑4（0.1），腹板自由端根部混凝土破碎面积更大，
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