Page 245 - 《振动工程学报》2025年第8期

第 8 期 阮 升，等：锈蚀 L 形钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究 1885

表 6 骨架曲线特征点位移值 2 2 2 2
d i1 - h i - d i2 - h i
Tab. 6 Displacement values of characteristic points for Δ si = +
2
skeleton curves 1 h i ( H fi1 - H fi2 )
( - α ) （5）
试件 加载 开裂 屈服 峰值 极限 2 b
θ p /%
编号 方向 Δ c /mm Δ y /mm Δ m /mm Δ u /mm 2
Δ s = ∑ Δ si （6）
正 4.50 10.75 23.86 27.08 0.82
LW-1 i = 1
负 -2.95 -10.01 -27.02 -32.95 1.15
Δ s
γ = （7）
正 4.14 10.33 20.94 25.61 0.76 h
LW-2
负 -2.90 -9.77 -23.80 -30.94 1.06 式中，Δ si 为试件第 i 段测量高度 h i 范围内产生的剪切
正 4.10 10.20 20.77 24.65 0.72 位移；b 为量测的截面高度；d i1 =d+δ si1 ，d i2 =d+δ si2 ，
LW-3
负 -2.52 -9.48 -21.00 -29.98 1.03
其中，d 为量测区域对角线长度，δ si1 和 δ si2 为对角线
正 2.95 9.93 20.99 30.11 1.01
LW-4 变化量，以拉伸为正，压缩为负，由交叉布置的位移
负 -2.17 -9.41 -24.00 -32.05 1.13
计测得；H fi1 =δ fi1 +δ fi3 ，H fi2 =δ fi2 +δ fi4 ，其中，δ fi1 、δ fi3 与
正 5.55 7.99 11.80 21.28 0.66
LW-5 δ fi2 、δ fi4 分别为图 10 中受拉侧与受压侧竖向位移计量
负 -3.56 -7.65 -17.99 -21.00 0.67
测数据，以拉伸为正，压缩为负；α 取为 0.67；Δ s 为试
件 h（1200 mm）高度处剪切变形引起的水平位移；γ
8.97% 和 9.01%，正 、负 向 塑 性 转 角 分 别 降 低 了
为剪应变。
12.20% 和 10.43%，说明钢筋锈蚀导致 L 形 RC 剪力
计算简图如图 10 所示。式（5）能够剔除剪切变
墙承载力与变形能力发生退化，且正向承载力退化
形计算中所包含的弯曲变形。最终计算结果如表 7
更为严重。
所示，其中，Δ s /Δ t 为剪切位移与试件 1200 mm 高度
由表 5 和 6 可得，随着轴压比的增大，试件正、负
处总水平位移的比值，其柱状图如图 11 所示。
向开裂点荷载与位移值逐渐增大，说明较大的轴压
力能抑制裂缝开展；正向屈服点、峰值点荷载先增大
后减小，而负向屈服点、峰值点荷载则逐渐增大，说
明适当增大轴压比能提高锈蚀 L 形 RC 剪力墙的承
载力，但幅度有限；正、负向峰值点位移、极限点位移
与塑性转角均逐渐减小，表明减小轴压比可提高锈

蚀 L 形 RC 剪力墙的变形能力。与轴压比为 0.1 的
LW‑4 试件相比，轴压比为 0.2 的 LW‑3 试件正、负向
峰值荷载分别提高了 16.01% 和 35.51%，正、负向极
限位移分别降低了 18.13% 和 6.46%，正、负向塑性 图 10 变形计算简图（单位：mm）
转角分别降低了 28.71% 和 8.85%。可以看出，对于 Fig. 10 Calculation sketch of deformation（Unit：mm）
锈蚀 L 形 RC 剪力墙承载能力，轴压比变化对负向
由表 7 与图 11 可知，试件正向加载时剪应变与
的影响更大，而对于试件变形能力，轴压比变化对正
剪切变形占比均小于负向加载，这是由于正向加载
向的影响更为显著。
时，试件受压区高度大，裂缝数量较少，同时，翼缘
3. 4 剪切变形分析 也限制了正向斜裂缝的进一步发展；而负向加载时
斜裂缝更易发展与贯通，因此，剪切变形更大，占比
试验中剪力墙均发展出较为明显的剪切斜裂
也更多，这与滞回曲线正负向表现的捏拢相一致。
缝，破坏形式为弯剪破坏，因此，有必要对 L 形 RC
试件峰值点剪应变与剪切变形占比均大于屈服
剪力墙试件剪切变形进行计算，以分析钢筋锈蚀与
点，这是由于试件初始受弯时，首先产生水平裂缝，
轴 压 比 对 锈 蚀 L 形 RC 剪 力 墙 试 件 剪 切 变 形 的 影 随后水平裂缝斜向发展，此时剪切变形增长速率开
响。本试验剪切变形测量高度为 1200 mm，基本涵 始增大，弯曲变形增长速率减小，当加载位移较大
盖了裂缝分布范围，为保证测量精度，分为两段测量 时，已不再产生新的水平裂缝，而原有裂缝仍沿斜向
计算，每段测量高度为 600 mm。 持续发展，故剪切变形增长速率仍能缓步提升。因
由于测量区域还包含了较大的弯曲变形，故计 此，剪应变与剪切变形占比逐渐增长，正向加载时，

算试件剪切变形时采用 HIRAISHI ［16］ 建议的公式： 剪切变形占比最大可达 20.28%，负向加载时，最大