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混凝土剪力墙结构由于其出色的抗侧力刚度,较好的稳定性,在高层结构中占有非常重要的地位,剪力墙结构变形能力的好坏直接影响着整个结构的抗震性能。然而,很多的剪力墙结构由于相对较弱的变形能力,不良的可恢复变形能力等被质疑。如何提升混凝土剪力墙结构的可恢复变形能力将成为该领域的一个挑战并可能成为未来研究和发展方向。功能可恢复结构体系是一种新型的减震控制结构,该结构体系具有在地震后不需修复或者仅需要少量修复就能快速恢复使用功能的特点。可恢复变形剪力墙结构体系属于一种典型的功能可恢复结构体系。本文根据国内外超弹性形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)以及剪力墙结构可恢复特性的研究成果,总结了 SMA混凝土梁、柱、剪力墙等结构的工作原理及优缺点,在此基础上结合剪力墙结构自身的特点,设计了一种超弹性SMA混凝土剪力墙结构,旨在提出一种具有良好可恢复能力的SMA混凝土剪力墙结构。铁基形状记忆合金(Fe-SMA)材料成本相对低廉,可用混凝土梁、柱、剪力墙等结构中并发挥至关重要的作用,在可恢复变形结构领域具有广阔的应用前景。通过在剪力墙结构边缘构件中布置两组竖向的Fe-SMA筋,完成四片Fe-SMA剪力墙及两片普通钢筋剪力墙的拟静力试验,旨在研究不同配筋率、配箍率等参数对其可恢复变形性能和抗震性能的影响机理与规律。通过提出的平衡点恢复力比的概念,可以很好地表征剪力墙的可恢复变形性能。试验结果表明:Fe-SMA剪力墙试件相比于普通钢筋剪力墙试件的恢复性变形提高了 21.7%,在混凝土剪力墙中适当加入Fe-SMA筋可以有效增强其可恢复变形性能。在本文中还采用了有限元模拟的方法进一步研究了 SMA剪力墙结构的可恢复变形性能。首先,介绍了几种常见的SMA超弹性本构关系,并且初步地叙述了相关模型的来历及推导过程;然后,通过FORTRAN语言将Liang和Rogers超弹性SMA本构关系写入到ABAQUS中;最后,利用ABAQUS对SMA混凝土剪力墙结构进行拟静力试验的仿真模拟。试验结果与有限元模拟分析对比结果证明:与配有普通钢筋的混凝土剪力墙结构相比,配置一定数量的超弹性Fe-SMA筋能够有效地提高剪力墙结构的可恢复能力,并且剪力墙边缘构件Fe-SMA筋的配筋率大小及边缘构件钢筋的配箍率大小对剪力墙构件的可恢复能力有很大的影响。