竖向钢筋采用不同连接方法的预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验

1、.竖向钢筋采用不同连接方法的预制钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验钱稼茹1 ，杨新科2 ，秦 珩2 ，彭媛媛1 ，张景明2 ，李建树2( 1 清华大学 土木工程安全与耐久教育部重点试验室，北京 100084;2 北京万科企业有限公司，北京 100125)摘要:介绍了 5 个剪跨比为 2. 25 的钢筋混凝土剪力墙试件的拟静力试验，其中 1 个为现浇墙，4 个为竖向钢筋采用不同连接方法的预制墙。试验结果表明: 预制墙试件与现浇墙试件的破坏形态基本相同，为边缘构件竖向钢筋受拉屈服、墙底混 凝土受压破坏; 套筒浆锚连接能有效传递钢筋应力; 套箍连接试件的预制墙与底部现浇部分发生面内错动，其极限位移角 和耗

2、能能力最小; 预制墙试件的极限位移角大于 1 /100; 轴压力作用下的正截面承载力试验值大于现行规范公式计算值。 根据试验结果，提出了预制剪力墙需进一步研究的建议。关键词:预制钢筋混凝土剪力墙; 套筒浆锚连接; 套箍连接; 拟静力试验; 抗震性能中图分类号:TU375 TU317. 1文献标志码:ATests on seismic behavior of pre-cast shear walls withvarious methods of vertical reinforcement splicingQIAN Jiaru1 ，YANG Xinke2 ，QIN Heng2 ，PENG Yua

3、nyuan1 ，ZHANG Jingming2 ，LI Jianshu2( 1 Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Education Ministry，Tsinghua University，Beijing 100084，China; 2 Beijing Wanke Co ，Ltd，Beijing 100125，China)Abstract: Quasi-static tests of five reinforced concrete shear wall specimens with aspe

4、ct ratio of 2. 25 are introduced inthis paper Among the five specimens，one was cast-in-place wall specimen，and other four were pre-cast wall specimens with different methods of vertical reinforcement splicing The test results indicate that the failure mode of the pre-cast wall specimens is the same

5、as that of the cast-in-place wall specimen，i e ，tensile yield of the vertical reinforcements in the boundary elements and compressive failure of concrete at the wall bottom The sleeve-mortar splicing transfers stresses of vertical reinforcement effectively The specimen with stirrup splicing has in-p

6、lane slide between the pre-cast wall and the cast-in-place part，which has the minimum values of ultimate drift ratio and energy dissipation capacity among the five specimens The ultimate drift ratios of all specimens are larger than 1 /100 The measured compression-flexural strength of the pre-cast w

7、all specimens are larger than the current code calculated value Based on the test results，recommendations on further studies of pre-cast shear walls are proposedKeywords: pre-cast shear wall; sleeve-mortar splicing; stirrup splicing; quasi-static test; seismic behavior基金项目: 北京市科技计划课题( Z1011060223100

8、3) 。作者简介: 钱稼茹( 1946 ) ，男，江苏无锡人，教授。E-mail: qianjr tsinghua. edu. cn收稿日期: 2010 年 6 月51*;厚 160mm，墙长 1300mm，墙高、墙长分别与实际工程的层高和窗间墙长相同，墙厚符合 GB 500112001建筑抗震设计规范3规定的一级抗震墙结构最小 墙厚的规定。试件立面如图 2 所示。水平力加载位 置距墙底 2925mm，试件剪跨比为 2. 25。引言0产业化是我国住宅建设的发展趋势。住宅产业化的标志之一是工业化，重要任务之一是开发适合 于工业化的以现场装配为基础的建筑结构体系。我 国装配式住宅建筑的研究和应用的

9、高峰是在 20 世纪80 年代，北京市建造了上千万平米的装配式大板结 构以及内浇外挂剪力墙结构住宅建筑; 作为研究成 果和工程实践的总结，1991 年建设部颁布了 JGJ 191装配式大板居住建筑设计和施工规程1。由于 预制装配式大板居住建筑存在的问题2 以及其它一 些原因，该体系逐渐被现浇钢筋混凝土剪力墙结构 所取代。剪力墙结构广泛用于我国多、高层住宅建筑，预 制装配整体式剪力墙结构是适合我国国情的住宅产 业化建筑体系。北京万科企业有限公司以中粮-假日 风景 B3、B4 号楼剪力墙结构为试点工程，推进住宅 产业化进程。B3、B4 号楼南北外墙、楼梯、阳台板、空 调机板为工厂预制，其余均为现浇

10、。外墙的结构层、 保温层、保护层以及外饰面在工厂预制一次成型( 图1) ，减少了现场工作量，保证了保温层和外饰面的施 工质量，更重要的是保证了保温层与结构同寿命。 为确定 B3、B4 号楼预制钢筋混凝土剪力墙竖向钢筋 的连接方式，完成了 1 个现浇剪力墙试件和 4 个预制 剪力墙试件的拟静力试验，研究竖向钢筋采用不同 连接方式的预制剪力墙的抗震性能。剪力墙试件的竖向与水平分布钢筋均为8 100; 截面两端设置长 200mm 的边缘构件，配置 416 竖向钢筋和 8 100箍筋，体积配箍率为 0. 0136。 SW2、SW4、SW5 截 面 尺 寸 及 配 筋 见 图 3，其 余 试 件 类似。

11、图 2 剪力墙试件立面图Fig 2 Elevation of shear wall specimens试件的主要区别是试验墙体的加工方法以及剪力墙竖向钢筋与地梁的连接方式( 表 1) 。SW1 为现 浇试件，墙体、加载梁和地梁浇筑成整体，全部竖向 钢筋锚固在地梁中。SW2 的墙体预制、边缘构件现浇; 边缘构件的竖向钢筋与预埋在地梁中的16 钢筋直接搭接，竖向分布钢筋与地梁没有连接; 预制墙的两侧面设置连续的键槽，墙的水平钢筋伸进现浇 边缘构件( 图 3a) 。SW3 SW5 为预制墙试件。SW3 边缘构件的竖向钢筋与地梁中预埋的钢筋采用套筒 浆锚直接连接，即: 预制剪力墙中预埋长为 200mm

12、 的 套筒，墙内边缘构件的竖向钢筋与地梁预埋的钢筋 各伸入套筒 90mm，套筒内灌注高强灌浆料; 竖向分 布钢筋与地梁没有连接。SW4 边缘构件的竖向钢筋 和竖向分布钢筋都与地梁预埋的钢筋采用套筒浆锚 连接( 图 3b，图 4a) ，但竖向分布钢筋采用套筒浆锚间接搭接，即用 1 根18钢筋代替 6 根 8分布钢筋。图 1 预制外墙剖面图Fig 1 Sectional diagram of pre-cast shear walls1 根18 钢筋的实测受拉屈服承载力为 76. 35kN，6根 8 钢筋的实测受拉屈服承载力为 63. 42kN。预制墙及地梁中各分别预埋 3 根18 钢筋，套筒长1试

13、验概述270mm，钢筋伸入套筒的长度为 110mm。SW2 SW4预制墙与地梁之间的座浆为厚 15mm 的水泥砂浆。 SW5 的预制墙与地梁之间采用高 250mm 的现浇钢筋 混凝土连接，预制墙的竖向钢筋与地梁预埋的钢筋 采用套箍连接，即墙内预埋“U”形钢筋，伸出墙底，与 地梁预埋的倒 “U”形钢筋绑扎连接( 图 3c，图 4b) 。试件设计与制作5 个剪力墙试件的编号为 SW1 SW5。试件由 试验墙体、墙顶的加载梁以及墙底的地梁组成。试 验墙体为矩形截面，外形尺寸相同: 墙高 2800mm，墙1. 152图 3 典型试件剪力墙的截面尺寸及配筋Fig 3 Dimensions and ste

14、el reinforcement layout of typical wall specimens表 1 墙体加工方法及竖向钢筋与地梁的连接方式Table 1 Cast methods of shear walls and splicing methods of vertical reinforcements试件编号边缘构件竖向钢筋连接方式竖向分布钢筋连接方式墙体加工方法现浇墙体预制，边缘 构件现浇预制 预制预制，底部 250mm高度范围现浇贯通贯通SW1搭接连接不连接SW2SW3SW4套筒浆锚连接套筒浆锚连接不连接套筒浆锚间接搭接( a) 套筒浆锚连接( SW4)SW5套箍连接套箍连接表 2

15、 竖向钢筋强度实测值Table 2 Measured strengths of vertical reinforcements钢筋规格fy / MPafu / MPa8( 现浇墙竖向分布钢筋及箍筋)8( 预制墙竖向分布钢筋及箍筋)16( 现浇边缘构件竖向钢筋)16( 预制墙边缘构件竖向钢筋)18( 套筒浆锚间接搭接钢筋)314. 0400. 9362. 0396. 8374. 3443. 0519. 5547. 0608. 8573. 9( b)套箍连接( SW5)图 4 预制剪力墙竖向钢筋与地梁连接照片Fig 4 Photographs of connection between pre-c

16、ast shear wall and base beam复水平力。千斤顶端部装有力传感器，量测施加的力的大小。首先施加轴压力，试验过程中保持不变。 按轴压比设计值 0. 3、混凝土强度等级 C40 和分项系 数 1. 2，计算得到施加的轴压力为 950kN。然后施加 往复水平力。先加推力，为正向加载，后加拉力，为 反向加载( 图 5 ) 。试件屈服前，采用荷载控制，分 4 级加载，分别为 50kN，100kN，200kN 和 300kN，每级 荷载反复一次; 试件屈服后，采用测点 W-1 ( 图 6 ) 的 水平位移控制加载，试件 SW2 SW4 的位移增量为5mm( 位移不大于 20mm 时

17、) 和 10mm ( 位移不大于20mm 时) ，其它两个试件的位移增量略有区别，每级53表 2 列出了钢筋屈服强度 fy 和抗拉强度 fu 实测值，实测值为 3 根钢筋的平均值。试验当天进行实 测，5 个 试 件 的 混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 分 别 为40. 9MPa、40. 5MPa、40. 8MPa、40. 0MPa、38. 5MPa，SW5 墙根部现 浇混凝土的立 方 体 抗压 强度 为39. 9MPa。1. 2加载制度与量测内容试验加载装置示意图如图 5 所示，采用 2500kN液压千斤顶施加轴压力、1000 kN液压千斤顶施加往290mm。SW5 地梁的预埋套箍上和

18、墙体的套箍上布置应变片，分别距地梁顶面 20mm 和 230mm。试验结果与分析2破坏过程与破坏形态水平力为 190kN 时，SW1 的墙底与地梁的交界 面出现水平裂缝。随水平力增大，剪力墙从下至上 出现多条水平裂缝。水平位移为 9mm 时，边缘构件 的竖向钢筋受拉屈服，部分裂缝斜向发展，大致呈45°。水平位移为 18mm 时，剪力墙底部两端出现受 压竖向裂缝。水平位移为 23mm 时，在原裂缝周围出 现一些小的裂缝，墙底与地梁交界面的水平裂缝宽 度近 1mm，墙底边缘出现新的竖向裂缝。水平位移 为 33mm 时，墙底水平裂缝宽 4mm，底部边缘混凝土 保护层剥落严重。水平位移达 8

19、1mm ( 位移角接近1 /30) 时，水平力降至峰值的 93% ，距墙底 10cm、30cm 处各有一条宽 12mm 的水平裂缝，两端混凝土压溃， 试验结束。试件破坏后的照片及裂缝分布见图 7a。SW2 的第一条裂缝出现在墙底与地梁交界面。 水平位移为 10mm 时，边缘构件竖向钢筋受拉屈服， 墙上出现多条水平裂缝，部分斜向发展，墙底与地梁 交界面的裂缝贯通。水平位移为 15mm 时，交界面的 裂缝宽度增大至 3mm，成为主要裂缝。水平位移为20mm 时，预制墙与边缘构件交界面出现竖向裂缝， 墙底部出现受压竖向裂缝。水平位移为 30mm 时，墙 底与地梁交界面的裂缝宽 10mm，墙底部两端混

20、凝土 碎裂，水平力达到峰值。水平位移为 40mm 时，部分 水平裂缝发展成斜裂缝，沿键槽的竖向裂缝基本连 通。水平位移为 50mm 时，混凝土剥落严重，水平力 开始下降。水平位移达 60mm( 位移角为 1 /44) 时，墙 底裂缝宽度已达 15 20mm，两端混凝土压溃，水平 力下降约 50% ，试验结束( 图 7b) 。SW3 出现第一条水平裂缝的水平力为 190kN。 水平位移为 10mm 时，边缘构件竖向钢筋受拉屈服， 墙上出现多条水平裂缝，墙底与地梁的交界面形成 通缝。水平位移为 15mm，墙底部出现竖向裂缝，位 置在浆锚套管处。水平位移为 30mm 时，墙底与地梁 交界面的裂缝宽度

21、为 4 5mm，发展为主要裂缝，另 一条主要裂缝出现在距墙底约 220mm 高度( 套筒上 方) 处，并斜向延伸与墙底的裂缝连在一起。之后， 主裂缝宽度增加，出现更多的竖向裂缝，套筒处的竖 向裂缝向上延伸，套筒之间的混凝土有少量剥落。 水平位移为 50mm 时，墙端混凝土剥落加重。水平位 移为 60mm 时，墙 底 与 地 梁 交 界 面的裂缝宽度达 10mm，两端混凝土均被压溃，套筒向平面外倾斜，试 验结束( 图 7c) 。2. 1图 5 试验加载装置示意图Fig 5 Test set-up图 6 试件位移计布置图Fig 6 Arrangement of linear variable di

22、fferential transducers for lateral displacement measurement位移反复两次。试件屈服荷载采用实际施加的轴压力和实测钢筋屈服强度以及混凝土抗压强度由计算 得到，定义边缘构件靠内侧的竖向钢筋屈服为试件 屈服。各试件的位移计布置相同，共 9 个位移计 ( 图6) 。墙体平面内从上至下布置了 6 个位移计，间距 为 500mm，最高处的位移计距墙底为 2650mm。地梁 上布置了 3 个位移计，其中 2 个布置在两侧，量测地 梁的转动，另外 1 个位移计与墙体的位移计布置在 同一条直线上，量测地梁的平动。用应变片量测竖向钢筋的应变: SW1 边缘

23、构件 的竖向钢筋和竖向分布钢筋上，距地梁顶面 20mm 处 布置应变片; SW2 的边缘构件的竖向钢筋上，距地梁 顶面 20mm 和 420mm 处布置应变片; 为研究 SW3 与 SW4 边缘构件套筒浆锚连接钢筋的传力情况，在同 一个套筒的上下两根钢筋上布置应变片，位置分别 在套筒上方 20mm 和地梁上方 20mm; 为研究 SW4 竖 向分布钢筋间接套筒浆锚连接的效果，在竖向分布钢筋及5418 浆锚钢筋上布置应变片，距地梁顶面约图 7 试件破坏后的照片及裂缝分布Fig 7 Photographs and crack patterns of specimens after testSW4

24、出现第一条水平裂缝时的水平力为 170kN。水平位移为 10mm 时，墙底与地梁的交界面开裂。水 平位移为 15mm 时，墙上的水平裂缝斜向发展，大致 成 45°角延伸。水平位移为 20mm，墙根部出现细微 的竖向受压裂缝，墙底与地梁交界面的裂缝贯通。 水平位移为 30mm 时，水平力达到峰值，交界面的裂 缝宽度为 3mm，逐渐发展成为主要裂缝。正向水平 位移 为 40mm 时，受 拉 区 交 界 面 的 裂 缝 及 距 墙 底220mm 高度( 套筒上方) 处一条水平裂缝加宽，受压 区套筒高度范围内的混凝土保护层压溃掉落。水平 位移为 50mm 时，主裂缝的宽度达 6mm。最后一级

25、加 载，正向至 60mm，反向至 70mm，交界面的裂缝宽度达10mm，墙两端混凝土均被压溃，试验结束( 图 7d) 。SW5 施加轴力后，预制墙与现浇混凝土的交界 面( 距地梁顶面 250mm 高度) 出现细微的水平裂缝。 水平力为 200kN 时，交界面形成通长的水平裂缝。 水平力为 240kN 时，交界面以上 50mm 高度处出现第 一条水平裂缝，定义此荷载为开裂荷载。水平位移 为 13mm 时，交界面以下现浇混凝土开始出现水平裂 缝。水平位移为 19mm 时，预制墙与现浇混凝土之间 有 2mm 的面内错动，墙两端底部出现多条竖向裂缝。 水平位移为 26mm 时，水平力开始下降，交界面以

26、下 出现大致呈 45°角的斜裂缝。水平位移为 60mm 时， 交界面的裂缝宽度达 5mm，预制墙与现浇部分之间面内错动约 20mm，两端现浇混凝土大量压溃掉落，“U”形钢筋外露，试验结束( 图 7e) 。各试件的破坏形态基本相同，为边缘构件竖向 钢筋受拉屈服、底部混凝土压碎剥落的压弯破坏，但 套箍连接试件 SW5 的预制墙与现浇混凝土之间发生 面内错动，且 4 个预制墙试件的裂缝分布不同，SW4 的裂缝分布与现浇试件 SW1 最为接近。SW2 的现浇 边缘构件的水平裂缝多，但向预制墙上发展的裂缝 比较少，原因是预制墙与现浇边缘构件的交界面开 裂、出现竖向裂缝，且预制墙的竖向分布钢筋与

27、地梁 没有连接; SW3 的裂缝数量比 SW1 略少、斜裂缝的长 度短一些，原因是预制墙的竖向分布钢筋与地梁没 有连接; SW4 的裂缝数量多，较多的水平裂缝发展为 斜裂缝，且裂缝比较长; SW5 的裂缝数量明显比 SW1 少，不利于耗能。试验结果分析滞回曲线和骨架曲线2. 22. 2. 1试件的顶点水平力-位移关系滞回线和骨架线见图 8。现浇试件 SW1 的滞回曲线饱满，边缘构件现 浇的预制墙试件 SW2 以及套筒浆锚连接试件 SW3、 SW4 的滞回曲线也比较饱满，水平力达到峰值后，随 位移增大能稳定地保持水平力，或水平力缓慢下降; 套箍连接试件 SW5 的滞回曲捏拢明显，水平力达到 峰值

28、点后，随位移增大水平力很快下降。552. 2. 2承载力表 3 为各试件的开裂水平力 Fcr 、屈服水平力 Fy 和峰值水平力 Fp 。以峰值水平力作为试件压弯承载 力。SW2 和 SW3 的承载力最小，原因是这两个试件 的竖向分 布 钢 筋 与 地 梁 没 有 连 接; SW4 和 SW5 与 SW1 的承载力接近，说明竖向分布钢筋采用间接浆 锚连接或套箍连接均对剪力墙的压弯承载力有贡献。 表中还列出了按现行规范4 计算得到的压弯承载力 对应的水平力 Fm ，计算时，钢筋取实测屈服强度，混 凝土轴心抗压强度取 0. 76fcu ; 计算 SW2 和 SW3 的压 弯承载力时，不考虑竖向分布钢

29、筋的作用。承载力 试验值均大于计算值。服位移 y ( 位移角 y ) 、峰值位移 p ( 位移角 p ) 、极限位移 u ( 位移角 u ) 和位移延性系数 。结果表 明: 5 个试件的极限位移角均大于 1 /100; 预制墙试件 中，边缘构件竖向钢筋和竖向分布钢筋采用套筒浆 锚连接的试件 SW4 的极限位移角最大，套箍连接的 试件 SW5 的极限位移角最小。2. 2. 4钢筋应变试件 SW3 边缘构件的竖向钢筋采用套筒浆锚连接。图 9 为 SW3 水平力-边缘构件竖向钢筋应变关 系曲线，图 9a 示意地梁的钢筋测点的应变( 地梁顶 面以上 20mm 处) ，图 9b 示意墙内钢筋测点的应变

30、( 套筒上方 20mm，距地梁顶 220mm 高度处) ，两根钢 筋为同一套筒浆锚连接的钢筋，图 9c 为滞回曲线的骨架线。由图 9 可见: 弹性阶段，两者应变大小接近， 预埋在地梁的钢筋应变略大; 试件屈服后，两者拉应 变均迅速增大。说明竖向钢筋采用套筒浆锚连接能 有效传递钢筋应力。试件 SW4 的竖向分布钢筋采用间接套筒浆锚连 接。图 10 为 SW4 水平力-竖向分布钢筋应变关系曲 线，图 10a、10b 的钢筋应变分别为竖向分布钢筋和间变形能力2. 2. 3定义顶点位移角 = / H， 为测点 W-1 的水平位移，H 为测点高度 2650mm; 位移延性系数用 =u / y 计算，y

31、为试件屈服时测点 W-1 的水平位移， u 为试件极限状态对应测点 W-1 的水平位移。定义 水平力下降至峰值水平力的 85% 时为极限状态，若未 下降至峰值水平力的 85% ，取试验结束为极限状态。表 4 列出了试件的开裂位移 cr ( 位移角 cr ) 、屈图 8 试件水平力-顶点位移滞回曲线与骨架曲线Fig 8 Hysteretic loops and skeleton curves of lateral load-top displacement of specimens表 3 试件不同状态时的水平力Lateral force of specimens at various state

32、sTable 3Fcr / kNFy / kNFp / kNFm / kN试件编号正向反向平均正向反向平均正向反向平均SW1SW2SW3SW4SW5162. 4227. 4187. 5174. 0221. 2191. 0219. 6191. 7197. 9230. 1176. 7223. 5189. 4186. 0225. 7324. 8286. 2297. 9297. 0341. 4360. 4311. 3325. 1341. 1375. 4342. 6298. 8311. 5319. 1358. 4354. 4327. 5298. 9373. 9357. 3396. 4378. 5342.

33、 6403. 7399. 8375. 4353. 0320. 8388. 8378. 6314. 8284. 5284. 7324. 5334. 856表 4 试件主要阶段变形值Table 4 Lateral displacement and ductility of specimenscr / mm试件编号 cr y / mm y p / mm p u / mm u 正向反向平均正向反向平均正向反向平均正向反向平均正向反向平均1. 71 /15603. 01 /8882. 31 /11522. 31 /11523. 11 /8501. 71 /15602. 21 /11801. 81 /14

34、722. 21 /12042. 81 /9461. 71 /15602. 61 /10192. 11 /12622. 31 /11523. 01 /8839. 81 /2705. 81 /4578. 31 /3196. 91 /38411. 31 /2359. 21 /2885. 51 /4827. 81 /3407. 41 /35810. 41 /2559. 51 /2795. 71 /4658. 11 /3277. 21 /36810. 91 /24323. 41 /11320. 41 /13030. 21 /8830. 31 /8719. 21 /13820. 71 /12830. 21

35、 /8830. 21 /8830. 11 /8819. 21 /13822. 11 /12025. 31 /10530. 21 /8830. 21 /8819. 21 /13881. 21 /3351. 11 /5255. 01 /4870. 51 /3826. 11 /10280. 71 /3350. 21 /5356. 01 /4760. 51 /4429. 31 /9081. 01 /3350. 71 /5255. 51 /4865. 51 /4127. 71 /96SW18. 88. 38. 6SW29. 18. 89. 0SW37. 26. 66. 9SW48. 210. 29. 2

36、SW52. 82. 32. 6图 9 SW3 水平力-边缘构件竖向钢筋应变关系曲线Relationship curves of lateral force-strain of vertical reinforcements in boundary element of SW3Fig 9图 10 SW4 水平力-竖向分布钢筋应变关系曲线Fig 10 Relationship curves of lateral force-strain of vertical distributed reinforcements of SW4接浆锚连接钢筋上的两个应变片测得的应变，应变片的高度位置相同，在套筒上方

37、 20mm、距地梁顶面290mm 高度处。从图 10 可以看到，达到峰值水平力 前，两根钢筋应变相近。说明间接浆锚钢筋能有效 传递钢筋应力。图 11 为 SW5 水平力-边缘构件竖向钢筋应变关 系曲线，图 11a 示意预埋在地梁的套箍( 距地梁顶面20mm 高度处) 的应变，图 11b 示意预埋在墙体的套 箍( 距地梁顶面 230mm 高度处) 的应变，两个套箍在 同一位置且互相搭接。结果表明，墙体套箍钢筋的 应变明显大于地梁套箍钢筋的应变，前者塑性变形 充分，而后者的塑性变形不大，套箍连接的钢筋传力不理想。图 12a、12b 分别为 SW4 在不同力水平作用下墙 底截面 ( 距 地 梁 顶

38、面 20mm 高 度 处 ) 和 距 墙 底 约300mm 高度处截面的竖向钢筋应变分布图。可以看 出，屈服前平截面假定基本成立; 套筒浆锚间接搭接 的竖向分布钢筋参与试件整体受力。刚度2. 2. 5将往复水平力作用下每次循环最大位移的割线刚度定义为等效刚度 Ki ，其计算式为:| Fi | + | Fi | ( 1)Ki =|i | + | i |式中，Fi 为第 i 次循环峰值点水平力，i 为第 i 次循57图 11 SW5 水平力-边缘构件竖向钢筋应变关系曲线Fig 11 Relationship curves of lateral force-strain of vertical re

39、inforcements in boundary element of SW5( a) 墙底截面( a) SW1、SW4 和 SW5( b) 距墙底约 300mm 截面图 12 SW4 竖向钢筋应变分布图Fig 12 Strian distribution of vertical reinforcements of SW4环峰值点水平位移。正号代表正向加载，负号代表反向加载。表 5 为各试件割线刚度比较。现浇墙试 件开裂时的割线刚度最大，套箍连接试件开裂时的 割线刚度最小。图 13 为试件割线刚度与位移( 以位 移与屈 服 位 移 的 比 值 即 / y 表 示) 关 系 曲 线，随 / y

40、值增大，试件割线刚度下降。表 5 试件割线刚度Table 5 Tangent stiffness of specimens( b)SW2、SW3 和 SW4图 13 / y -Ki 关系曲线Fig 13 / y -Ki curves of specimens表 6 列出了 5 个试件的能量耗散系数 E 值。可以看出，现浇试件 SW1 的 E 值最大，耗能最好; 套箍连接 试件 SW5 为 SW1 的 62% ，耗能能力最小; 其它预制 或部分 预 制试件的耗能能力为 SW1 耗 能 能 力 的80% 以上。两个套筒浆锚连接的试件，SW4 的耗能 能力略大于 SW3。表 6 试件能量耗散系数Table 6 Energy dissipation ratio of specimens割线刚度 / kN·mm 1特征点 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 开裂屈服 峰值 极限103. 946. 617. 04. 286. 052. 914. 06. 192. 549. 510. 65. 482. 650. 212. 95. 776. 546. 619. 711. 6试件编号与 SW1 对比ESW1SW2SW3SW4S