预制拼装RC拱桥立柱节点抗震性能试验研究及数值模拟
发布时间：2020-06-06 11:26
【摘要】：作为交通运输路线的重要组成部分,桥梁工程在保证路网正常、快速、高效运行方面起着决定性的作用,一旦桥梁结构在地震中发生破坏,整条路线将失去通行能力,影响救援人员及物资的进出。桥梁抗震设计过程中,节点作为桥梁结构的重要受力部分,对于桥梁结构抗震性能的好坏具有重要影响。国内外对钢筋混凝土柱节点抗震性能均做了大量研究,但对于预制节点的研究和认识仍然不足。随着近年来快速化生产的要求,预制装配式桥墩越来越多的被应用于工程项目当中,因此需要对预制拼装式桥墩进行抗震性能研究为工程实践提供技术参考。本文基于建筑结构及桥梁结构节点抗震性能研究成果,以怒江碧福大桥加固改造为背景,根据6号排架立柱设计了 10个不同加强、加固形式的钢筋混凝土柱节点并进行了低周往复循环加载试验。采用大型通用有限元软件ABAQUS/CAE建立了4个构件的数值模型模拟往复加载过程,从多个角度对比研究了预制节点构件的抗震性能。本论文的主要研究内容如下:(1)节点抗震性能理论研究。基于文献数据库资源进行大量的文研及归纳,对影响桥墩看抗震性能的因素加以总结分析,如配筋率、截面几何特性、及荷载作用等。(2)对怒江碧福大桥进行了调研,依据调研资料确定了节点加强、加固方案,制定了合理的拟静力试验方案。制作了拱-立柱节点试验构件,设置位移、应变传感器对混凝土和钢筋在柱节点低周往复循环加载过程中进行了响应测试。(3)钢筋混凝土柱节点抗震性能试验结果对比研究。对10个构件进行拟静力试验,对试验现象进行分析,对试验构件破坏模式进行总结,从构件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性性能及耗能能力等多个角度对节点的抗震性能进行分析。(4)基于数值模拟的预制装配式钢筋混凝土柱节点抗震性能研究。在试验研究基础上,选取4个具有代表性的构件,采用ABAQUS大型通用有限元软件建立了与试验构件具有相同尺寸、强度和配筋情况的数值分析模型。模拟拟静力试验加载过程,观察试件的最终破坏状态,将数值模型计算结果与试验结果进行多角度对比分析。
【图文】：
逡逑震中由于纵筋切断和箍筋约束不足造成的高架桥直接倒塌；图１．５邋（ａ）邋￣邋（ｄ）为１９９９年逡逑Ｃｈｉ－Ｃｈｉ大地震中桥墩由于承受较大地震剪力导致的桥镦剪切破坏；图１．６为２００８年汶川地逡逑震桥墩底部弯曲破坏：图１．７显示了汶川地震都汶公路Ｋ２６＋７７３段顺河大桥发生了较为严逡逑重的剪切破坏。逡逑Ｔｏ逡逑Ｍｉｆｃ邋２？ｂ邋Ｊｉｉｄ邋Ｊ４ｌｋ逡逑加逦／，逦Ｈ逡逑Ｉｔｈ邋＾邋ＩＷｂ邋ＩＩｔｆｃ邋１２１ｂ邋１３ｔＬＪ４ｌｈ邋１５ｔｈ邋１６ｔｈＩ７ｌｈ邋ｌｌｉｋ逦／／逦ｉ！逡逑Ｉ逦Ｂｅｎｔｓ邋Ｂｅｎｔ邋１１２逡逑Ｂｅｎｔ２７逦Ｂｅｎｔｓ邋４５邋Ｂｔｎｔ邋６３逦％邋＆邋９７逡逑非逦４６邋Ｓ邋４７逡逑］［Ｄ匚逡逑■■■■Ｃｏｌｌａｐｓｅｄ邋Ｐｏｒｔｉｏｎ逡逑＼邋Ｕ８０逡逑（ａ）邋Ｃｙｐｒｅｓｓ双层高架桥倒塌部位示意逡逑（ｂ）地震中的坍塌，桥墩墩顶滑动剪切破坏（邋１９８９年）逡逑图１．２塞普里斯（Ｃｙｐｒｅｓｓ）双层氋架桥在美国Ｌｏｍａ邋Ｐｒｉｅｔａ地震中发生的严重破坏逡逑ｉｍｎｒｒ＂逡逑＿＿逡逑６逡逑
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本文编号：2699606
【图文】：
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