Page 238 - 《振动工程学报》2025年第9期

2168 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

刚度相差较小。此外，水平配筋率对剪力墙刚度退 段到极限阶段，RC 剪力墙的残余变形占比显著增
化的影响不明显。 大，试件钢筋-0.50% 的残余变形占比约由 20% 增大

到 60%；然而除试件 BFRP 筋-0% 外，BFRP-RC 剪力
3.7 残余变形
墙的残余变形占比变化幅度均较小，试件 BFRP 筋-
图 15(a) 为加载过程中试件的残余变形情况。在 0.50% 的残余变形占比一直在 10% 左右。

屈服和弹性阶段前，剪力墙的残余变形较小，可忽略
3.8 裂缝的发展与分布
不计。当钢筋屈服和混凝土剥落，试件进入塑性变
形 阶 段， RC 剪 力 墙 的 残 余 变 形 显 著 提 高 ； 由 于 由于模拟方法的限制，这里仅对试验试件的裂
BFRP 筋不会屈服，一直处于弹性变形状态，因此卸 缝宽度和裂缝数量进行分析。图 16(a) 为最大裂缝
载后 BFRP-RC 剪 力 墙 大 部 分 变 形 得 以 恢 复 。 与 宽度随加载过程的变化情况。可以看出，在试件处
RC 剪 力 墙 相 比 ， BFRP-RC 剪 力 墙 残 余 变 形 显 著 减 于弹性变形（钢筋未屈服，混凝土未剥落）阶段时，试
小 。 在 极 限 阶 段， 水 平 配 筋 率 0.25% 和 0.50% 时 ， 件的裂缝宽度均较小。但由于钢筋的弹性模量较
BFRP-RC 剪力墙残余变形分别为 RC 剪力墙的 62% 大，抵抗裂缝发展的能力较强，使得相同水平配筋率
和 13%。 下 RC 剪力墙裂缝宽度小于 BFRP-RC 剪力墙。当试
件进入塑性变形阶段，相同位移下，水平配筋率为

40 0.25% 时 ， RC 剪 力 墙 裂 缝 宽 度 为 16.73 mm， BFRP-
BFRP筋 钢筋 水平配筋率
0% RC 剪力墙裂缝宽度为 6.5 mm，两者相差 10.13 mm；
30 0.25% 当 水 平 配 筋 率为 0.50% 时 ， RC 剪 力 墙 裂 缝 宽 度 为
残余变形Δ' / mm 20 开裂 1.00% 3 mm，BFRP-RC 剪力墙裂缝宽度为 2.5 mm，两者相
0.50%
0.5 mm。可以看出，塑性变形阶段，无论水平配筋
差
剪力墙裂
0.50%，在相同位移下，RC
峰值
10 屈服 / 弹性 率为 0.25% 还是 BFRP-RC 剪力墙。其可能的原因是钢
缝宽度均大于
极限

30
0 钢筋-0.25%
0 15 30 45 60 钢筋-0.5%
最大水平位移Δ i, max / mm BFRP筋-0.25%
(a) 残余变形 20 BFRP筋-0.5%
(a) Residual deformation 开裂
1.0 裂缝宽度w / mm 屈服 / 弹性
BFRP筋 钢筋 水平配筋率 峰值
0% 10 极限 10.13 mm
0.8
残余变形占比Δ' / Δ i, max 0.6 0.50% 0 0 最大水平位移Δ i, max / mm 0.5 mm 45
0.25%
1.00%
15
30
0.4
开裂
(a) 裂缝宽度
屈服 / 弹性
0.2
峰值 (a) Width of cracks
36
极限
0 开裂 屈服 / 弹性 峰值
0 20 40 60 80
最大水平位移Δ i, max / mm
27
(b) 残余变形占比
(b) Proportion of residual deformation
裂缝数量 18

图 15 残余变形情况
Fig. 15 Residual deformation
钢筋-0.25%
图 15(b) 给出了不同加载时刻残余变形占最大 9 钢筋-0.5%
BFRP筋-0.25%
水平位移的比例。加载初期，试件处于弹性阶段，剪 BFRP筋-0.5%
力墙残余变形占比较小，均低于 40%。随着加载继 0 0 8 16 24 32
续，试件进入塑性变形阶段，屈服阶段到峰值阶段， 加载圈数i
(b) 裂缝数量
RC 剪力墙残余变形占比明显增大，试件钢筋-0.25% (b) Number of cracks

残余变形占比增大 20% 左右；但 BFRP-RC 剪力墙残 图 16 裂缝的发展与分布
余变形占比较为稳定，均保持在 10% 左右。峰值阶 Fig. 16 Development and distribution of cracks