工程力学 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (5): 190-198,227.doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0394

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酸雨环境下腐蚀RC剪力墙抗震性能试验研究

郑跃1,2, 郑山锁1,2, 董立国1,2, 贺金川3, 明铭1,2   

  1. 1. 西安建筑科技大学土木工程学院, 陕西, 西安 710055;
    2. 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室, 陕西, 西安 710055;
    3. 西安建筑科技大学建筑设计研究院, 陕西, 西安 710055
  • 收稿日期:2019-07-20 修回日期:2019-10-10 出版日期:2020-05-25 发布日期:2019-10-25
  • 通讯作者: 郑山锁(1960-),男,陕西人,教授,博士,博导,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:zhengshansuo@263.net). E-mail:zhengshansuo@263.net
  • 作者简介:郑跃(1993-),男,河北人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:zhengyue1993@163.com);董立国(1990-),男,山西人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:dlg_15@163.com);贺金川(1962-),女,陕西人,高工,学士,主要从事建筑设计研究(E-mail:1138088650@qq.com);明铭(1993-),男,陕西人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:583564977@qq.com).
  • 基金资助:
    国家重点研发计划课题项目(2019YFC1509300-02);国家自然科学基金计划项目(51678475);西安市科技计划项目(2019113813CXSF016SF026);陕西省教育厅产业化项目(18JC020)

EXPERIMENTAL STUDY ON THE SEISMIC BEHAVIOR OF RC SHEAR WALLS IN A SIMULATED ACID ENVIRONMENT

ZHENG Yue1,2, ZHENG Shan-suo1,2, DONG Li-guo1,2, HE Jin-chuan3, MING Ming1,2   

  1. 1. Collage of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an, Shaanxi 710055, China;
    2. Key Lab of Structural Engineering and Earthquake Resistance, Ministry of Education(XAUAT), Xi'an, Shaanxi 710055, China;
    3. The Institute of Architectural Design and Research of Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an, Shaanxi 710055, China
  • Received:2019-07-20 Revised:2019-10-10 Online:2020-05-25 Published:2019-10-25

摘要: 为研究酸雨环境中RC剪力墙的抗震性能,设计了6榀剪跨比为2.14的RC剪力墙试件,采用人工气候环境模拟技术对其进行酸雨环境加速腐蚀试验,进而进行拟静力试验,分析轴压比和腐蚀程度对RC剪力墙抗震性能的影响。结果表明:在酸雨溶液中的H+和SO42+共同侵蚀作用下,试件表面出现析出晶体、侵蚀孔洞、骨料外露等现象,且随酸雨侵蚀循环次数增加腐蚀现象不断加重;随腐蚀程度增加,墙底水平裂缝出现时间提前且裂缝之间间距增加,裂缝宽度变宽,试件承载能力、变形能力和耗能能力均有不同程度的退化,峰值点剪切变形及其占总变形比例减小;随轴压比增加,墙体开裂、屈服和峰值荷载增大,裂缝发展速度减慢,但各试件的变形能力和耗能能力不断降低,峰值点剪切变形及其占总变形比例减小。

关键词: 酸雨环境, RC剪力墙, 钢筋锈蚀, 轴压比, 拟静力试验, 抗震性能

Abstract: To investigate the seismic behavior of reinforced concrete (RC) shear walls corroded in the environment of an acid rain, six corroded RC shear wall specimens with a shear-span ratio of 2.14 were subjected to accelerated corrosion in a simulated acid environment. The quasi-static tests were carried out, and the seismic behavior of RC shear walls was obtained under different axial compression ratios and degrees of erosion. The results reveal that the precipitated crystals, eroded holes and exposed aggregates appeared on the surface of the RC shear wall concrete due to the combined erosion of H+ and SO42+ in the simulated acid solution, and that the erosion phenomenon was severer with the prolongation of the corrosion. With the increase in the degree of erosion, the horizontal cracks at the bottom of the wall appeared earlier and the spacing between the cracks was larger, the crack width became wider, and the strength, deformation capacity and energy dissipation capacity of the specimens degraded to varying extents. As the axial compression ratio increased, the cracking load, yielding load and peak load of the wall were increased, the crack development was slowed down, but the deformation capacity and energy dissipation capacity of the specimens decreased continuously and the peak point shear deformation and its proportion of total deformation decreased.

Key words: acid rain environment, RC shear wall, steel corrosion, axial compression ratio, quasi-static test, seismic behavior

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2018年11月15日