采用不同体系的桥墩抗震性能试验与数值分析

发布时间：2020-10-09 20:31

　　 装配式桥墩和整体现浇桥墩相比具有环保、施工速度快等优点,但是装配式桥墩在抗震性能上的不足限制了此类型桥墩在中强震区的应用。为此各国学者采用组合各类构件、使用新材料和增设耗能器等方法提升装配式桥墩抗震性能,然而,这些方法结构与受力复杂,设计和施工的难度较大。鉴于此,本文提出结构受力简单、施工方便的“半预制半现浇”桥墩。本文通过拟静力试验和非线性数值模拟分析对比了整体现浇、半预制半现浇、完全预制三种结构体系桥墩的抗震性能,并优化半预制半现浇体系桥墩的设计参数,主要进行了以下几个方面的工作:(1)通过对整体现浇、半预制半现浇、完全预制三种结构体系桥墩的拟静力试验,探讨了不同结构体系桥墩试件破坏形态、滞回特性等抗震性能,并对3个桥墩的试验结果进行了对比分析。(2)根据整体现浇、半预制半现浇、完全预制三种结构体系桥墩的拟静力试验模型,建立考虑钢筋与混凝土间粘结—滑移效应以及接缝处非线性行为的数值分析模型,并将数值计算结果与试验结果进行比较分析,验证模型准确性,并对半预制半现浇桥墩进行参数分析,得出轴压比、底部节段纵筋配筋率、底部节段高度对该体系桥墩抗震性能的影响规律。(3)通过对各体系桥墩墩顶位移成分的分析,验证半预制半现浇桥墩单、双塑性铰计算模型。通过参数耦合分析,计算出半预制半现浇桥墩底部节段合理高度。结果表明,半预制半现浇体系桥墩的抗震性能优于完全预制体系桥墩;基于纤维模型的各体系桥墩抗震能力数值模拟结果与拟静力试验结果基本一致,在一定范围内,半预制半现浇体系桥墩的耗能能力随着轴压比增加而提升,随着底部节段高度的增加而提升,底部节段配筋率对半预制半现浇体系桥墩耗能能力的影响规律随着轴压比和底部节段高度的变化而变化,不同的轴压比和底部节段纵筋配筋率对应的底部节段合理高度不同,合理的底部节段高度取值可以大幅提升桥墩的抗震性能。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U443.22;U442.55
【部分图文】：

如美国达拉斯机场高架桥的节段拼装镦身，我国东海大桥有２０余千米的长度的海上段逡逑墩身采用了墩身预制拼装技术，即将全面通车的港珠澳大桥的墩身也采用了装配式桥镦，逡逑如图１．邋１所示。逡逑＇Ｉtj

本文编号：2834159