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为了实现建筑垃圾资源化利用,越来越多的国内外学者开始对再生混凝土结构进行研究。目前关于再生混凝土构件及结构的研究主要集中在静力试验上,再生混凝土结构的振动台试验研究尚未见国内外相关报道。本文进行了5个再生混凝土中高剪力墙的振动台试验研究。主要工作如下:
1.进行了3个普通配筋剪力墙的模拟地震振动台试验,试件按1/3缩尺,高宽比为1.5,配筋率均为0.25%。其中:1个试件为普通混凝土剪力墙;1个试件粗骨料为100%再生粗骨料,细骨料为普通中砂;1个试件粗骨料、细骨料均为100%再生骨料。试验分析了各个试件的自振频率、加速度反应和顶部位移反应。
2.进行了1个带暗支撑全再生骨料混凝土剪力墙和1个用作比较的全再生骨料普通配筋混凝土剪力墙的模拟地震振动台试验,试件按1/3缩尺,高宽比为1.5,配筋率均为0.46%。试验分析了2个试件的自振频率、加速度反应和顶部位移反应。
3.用ABAQUS有限元软件对再生混凝土中高剪力墙试验模型的地震反应进行了时程分析,计算得出了其弹性阶段顶部加速度反应,计算结果和试验结果符合较好。
4.给出了再生混凝土中高剪力墙的抗震设计建议。
主要结论:
1.3个普通配筋剪力墙振动台试验结果表明:随着再生骨料取代率的增加,再生混凝土中高剪力墙抗震性能有所降低;与普通混凝土中高剪力墙相比,再生粗骨料混凝土中高剪力墙、全再生骨料混凝土中高剪力墙初始裂缝出现略早;各试件的刚度退化过程类似、底部剪力峰值接近。
2.带暗支撑全再生骨料混凝土中高剪力墙振动台试验表明:带暗支撑再生混凝土剪力墙与相同配筋率的普通配筋全再生骨料混凝土剪力墙相比,其初始裂缝出现略晚,刚度退化过程相对较慢,底部剪力峰值明显提高。
研究表明:再生粗骨料混凝土剪力墙可用于建筑结构;钢筋暗支撑技术可显著提高再生混凝土剪力墙的抗震性能,可在再生混凝土剪力墙中应用暗支撑技术。