Page 288 - 《振动工程学报》2026年第3期

888 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

注：1. 反力墙；2. 双向液压水平作动器；3. 加载横梁；4. 油压千斤顶；
5. 半 球 形 铰 ；6. 水 平 滚 子 ；7. 上 端 头 ；8. 水 平 连 接 铰 ；9. 试 件 ；
10. 地锚螺栓；11. 加载门梁；12. 水平铰接梁。
图 3 试验加载装置示意图
Fig. 3 Schematic diagram of experimental loading devices

2 试验结果与分析

2. 1 破坏过程与破坏形态

RCW⁃1 试件加载至 80 kN 时，剪力墙底部出现
水平裂缝；继续加载，水平裂缝的数量不断增大，水
平裂缝从墙体的底部逐渐向墙体中部发展。加载至
140 kN 时，剪力墙最外侧纵筋受拉屈服，荷载⁃位移
曲线逐渐偏离直线。试件屈服后，改变加载制度，使
用位移加载制度。加载至 23 mm 时，剪力墙两侧出
现斜裂缝；加载至 29 mm 时，墙体两侧斜裂缝交汇
在剪力墙中部，形成“X”形裂缝；加载至 33 mm 时，
图 4 试件破坏形态
墙脚处混凝土的保护层出现剥落，剪力墙两侧底部
Fig. 4 Failure modes of specimens
的钢筋外露；加载至 40 mm 时，荷载快速下降，墙角
的混凝土被压碎，试验结束。RCW⁃2 的破坏过程与
剥落；而混杂纤维 ECC 短肢剪力墙具有良好的裂缝
RCW⁃1 类似，都是以弯曲破坏为主，最终破坏形态
控制能力，其裂缝短而细密，破坏时墙体底部 ECC
如图 4 所示。
只有轻微剥落。值得注意的是，ECCW⁃4 的墙体底
ECCW⁃1 试件加载至 100 kN 时，墙体底部 ECC
部 ECC 严重压碎，这是因为 ECCW⁃4 的设计轴压比
区出现多条细微水平裂缝；继续加载，底部水平裂缝
较高，达到了 0.75，但是由于裂缝界面纤维的桥联作
开始慢慢扩展；加载至 110 kN 时，墙体底部出现明
用，也无明显 ECC 剥落现象发生，说明在 RC 短肢剪
显的斜裂缝，此时荷载⁃位移曲线逐渐偏离直线，最
力墙塑性铰区使用 ECC 材料替换普通混凝土，可以
外层纵向受力钢筋屈服，表明试件开始屈服。试件
显著提高试件的耐损伤能力并减少强震后的修复
屈服后，改为位移加载制度，加载至 24 mm 时，底部
费用。
斜裂缝逐渐向上开展，延伸至上面普通混凝土区，同
时距离墙体底部 2H/3 附近，普通混凝土区也出现斜 2. 2 荷载‑位移滞回曲线
裂缝；在加载至 40 mm 的过程中，可以听到钢筋回弹
的“砰砰”声和 ECC 纤维拔出的声音，此时斜裂缝大 6 片短肢剪力墙的滞回曲线如图 5 所示，它们都
量生成与扩展；加载至 48 mm 时，上下斜裂缝交汇， 有相同的规律：加载初期，墙体基本上处于弹性状
墙体中部多条剪切斜裂缝向上延伸，最终墙体根部 态，滞回环几乎重合呈一条直线。试件开裂至屈服
ECC 区与底梁交界处混凝土压碎而破坏，水平力下 阶段，滞回环狭窄细长，滞回环面积较小，无较大塑
降 至 峰 值 承 载 力 的 85%，停 止 加 载 。 ECCW⁃2~ 性变形。试件屈服后，滞回环曲线逐渐饱满，面积不
ECCW⁃4 试件破坏过程与 ECCW⁃1 类似，都是以弯 断扩大，随着荷载的增加，滞回环曲线斜率逐渐减
曲破坏为主，最终破坏形态如图 4 所示。 小，卸载后有明显的残余变形。达到峰值荷载，滞回
从以上破坏过程中可以看出，RC 短肢剪力墙 曲线出现明显的捏拢，在相同位移循环荷载作用下，
破坏时，墙体底部混凝土严重压碎，并且有大面积的 其强度和刚度衰减明显。不同点在于：（1）RC 短肢