Page 232 - 《振动工程学报》2025年第9期

2162 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

L×H×T: 1800 mm×1800 mm×240 mm 表 2 钢筋力学性能
Tab. 2 Mechanical properties of steel bar

直径D/ mm 屈服强度f y /MPa 极限强度f u /MPa 弹性模量E s /GPa
C14@135 10 435 630 208
C10@100 14 494 674 221
25 458 636 182
C10@260 / 130

C25@130 表 3 BFRP 筋力学性能
Tab. 3 Mechanical properties of BFRP bar

直径D/mm 抗拉强度f fu /MPa 弹性模量E f /GPa
10 784 56.2
14 770 51.5
T 25 825 48.0
L
试件名称: 钢筋(BFRP筋)-0.25%(0.50%) 表 4 混凝土力学性能
注： Tab. 4 Mechanical properties of concrete

水平配筋率为0.25%(0.50%), 尺寸为1800
mm×1800 mm×240 mm 的钢筋(BFRP筋) 轴心抗压 立方体抗压 劈裂抗拉 弹性模量
混凝土剪力墙命名为钢筋(BFRP筋)-0.25% 强度f ck /MPa 强度f cuk /MPa 强度f ts /MPa E c /GPa
(0.50%)。只有当水平配筋率为0.50%时 50.9 53.25 5.55 42.26
才配置图中所示灰色钢筋(BFRP筋)。
水平分布钢筋上的应变片 1.3 试验加载装置及加载制度

图 1 剪力墙试件尺寸及细节（单位：mm）
试验加载装置如图 2(a) 所示。本次试验主要测
Fig. 1 Dimension and detailing of shear wall specimens(Unit：mm)
量了墙体试件顶部的水平荷载及试件不同位置处的
BFRP 筋的力学性能。表 4 给出了混凝土的力学性 位移，位移计的布置情况如图 2(b) 所示。在试验过
能，主要包括：混凝土的立方体抗压强度为 53.25 MPa， 程中，首先施加恒定的轴力 N（N = 618 kN），然后施
轴 心 抗 压 强 度为 50.9 MPa， 劈 裂 抗 拉 强 度 为 5.55 加水平循环荷载对试件进行加载。其中，水平循环
MPa，弹性模量为 42.26 GPa。 加载采用位移控制，具体加载过程如图 3 所示。

D1
② ᆞཟ(+) ڵཟ(−)
D2 D3
①
③ D4 D5

高度H 长度L D8 D9
Ⅰ Ⅰ D6 D7
④
厚度 截面Ⅰ-Ⅰ ①水平作动器; ②竖向千斤
T 顶; ③试件; ④地面锚固装置 D1~D7: 顶针位移计;
长度L D8~D9: 拉线位移计
(a) 加载装置 (b) 位移计布置情况
(a) Loading devices (b) Layout of displacement meters

图 2 加载装置和位移计布置情况
Fig. 2 Loading devices and layout of displacement meters

15 2 细 观 数 值 模 型

12 1圈 2圈
9
6 3 与文献 [32] 相似，剪力墙抗震性能分析可视为
位移 / mm −3 0 平面应力问题。考虑到计算量问题，本文采用二维
（2D）细观数值模型对剪力墙抗震性能进行研究。
−6
−9 2.1 模型建立
−12
−15 一般来说，混凝土可以看作是由砂浆基质、骨料
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
循环次数 和界面过渡区（ITZs）组成的三相复合材料 [33] 。骨料

图 3 加载制度 的形状简化为圆形 [34] 。骨料粒径为 5~30 mm，体积分
Fig. 3 Loading system 数为 0.40 [35] ，通过“取-放”的方法投放骨料 [36] ，生成如