Page 254 - 《振动工程学报》2025年第8期

1894 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

时，一层中节点区出现微小斜裂缝，中节点梁端裂缝 试件 FW 的刚度始终大于试件 F，加固后结构
增 宽 ，二 层 左 柱 柱 顶 新 增 多 条 弯 曲 裂 缝 。 R=1% 的刚度显著提高。由于翼墙布置是不对称的，试件
时，二层柱顶弯曲裂缝继续增加，中柱柱底翼墙侧出 FW 的负向初始刚度大于正向。在加载初期，两试
现弯曲裂缝，右柱柱脚与翼墙底交界处产生贯通裂
件刚度退化较快。加载过程中，两试件的刚度退化
缝 ，二 层 中 柱 及 翼 墙 出 现 多 条 斜 裂 缝 。 R=1.5%
趋势基本一致。加载后期，试件 FW 由于翼墙破坏
时，中柱柱脚出现多条斜裂缝，一层左柱梁临界截面
严重，刚度退化较快。
（加固止端）裂缝扩展至 1.9 mm，左柱翼墙底部出现
多条斜裂缝，翼墙底部出现轻微压溃现象，右柱柱脚 3. 3 耗能能力
出现压溃现象。在此循环的负向加载时，发现试件
试件的耗能能力大小可用滞回环包围的面积表
地梁滑动，重新固定后继续试验。继续加载至 R=
示 ［18］ ，两试件的累积耗能 E a 对比如图 11 所示。可见
2% 时 ，由 滞 回 曲 线 可 以 看 出 ，重 新 固 定 后 刚 度 显
试件 FW 的耗能能力远大于试件 F。等效黏滞阻尼
著增大，承载力升高，正加载方向达到最大承载力
［19］ 能够反映结构的耗能能力，计算公式如下
344.2 kN，约为试件 F 的 1.7 倍，此时一层左柱翼墙 系数 h e
底部、右柱柱脚、中柱翼墙顶部混凝土压溃，中柱翼 所示：
墙底部与地梁交界处裂缝增大至 8 mm，一层中节 h e = 1 S ABC + CDA （9）
2π S OBE + ODF
点加固止端位置出现轻微压溃。加载至 R=−3%
时。二层中柱翼墙顶部压溃，大量混凝土脱落，如 式中 ，S ABC+CDA 为滞回环面积 ，表示结构耗能大小 ；
图 7（h）所示。一层中柱翼墙顶部轻微混凝土压碎， S OBE+ODF 为三角形面积和。计算示意图和结果分别
在此循环负加载方向承载力达到最大−328.42 kN， 如图 12 和 13 所示。可见试件 FW 的等效黏滞阻尼
此时一层中柱翼墙底部压溃，大量混凝土脱落，中节 系数始终大于试件 F，加固后结构的耗能能力显著
点裂缝增宽。加载至 R=4% 时，中节点加固止端处 提高。
混凝土压碎，左右柱梁临界截面（加固止端）处裂缝
增大，在此循环负向加载时，一层左、右节点加固止
端处大量混凝土压溃，梁纵筋压屈并露出。加载至
R=5.4% 时，中柱二层柱顶翼墙混凝土压溃，混凝
土大面积脱落，翼墙纵筋屈曲。

3. 2 刚度退化

刚度退化按割线刚度 K i 计算 ［17］ ，即每次循环正
向和负向最大荷载绝对值之和与相应位移绝对值之
和的比值，按下式计算：
| 图 11 耗能能力
|+F i |+|-F i
K i = （8） Fig. 11 Energy consumption capacity
|+X i |+|-X i |
式中， +、 -为加载方向；F i 为第 i 次峰值荷载；X i 为
第 i 次峰值位移。刚度退化曲线如图 10 所示。

图 12 等效黏滞阻尼系数计算示意图
图 10 刚度退化 Fig. 12 Calculation schematic diagram of equivalent viscous
Fig. 10 Stiffness degradation damping coefficient