【摘要】：我國因地處環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間而地震頻發(fā)。隨著我國綜合實力的提升,作為生命線工程的道路橋梁建設突飛猛進,然而其一旦遭受震害,將會嚴重影響震后救援和恢復,造成不可估量的損失。鋼筋混凝土空心橋墩的受力性能、抗震性能良好,可以大大節(jié)約材料,在橋梁建設中被廣泛使用。雖然我國在空心橋墩施工方面技術不斷完善,可是其抗震性能理論性研究卻遠遠不夠。不論是國內還是國外對空心橋墩多為擬靜力試驗及相關數(shù)值模擬研究,對空心橋墩的振動臺試驗與數(shù)值模擬研究非常少。所以本文主要對鋼筋混凝土空心橋墩進行數(shù)值試驗,研究其抗震性能,同時為空心橋墩振動臺試驗提供一定的參考。首先參照已有的擬靜力試驗,設計了12個鋼筋混凝土空心矩形橋墩縮尺模型,建立對應的基于塑性鉸的橋墩數(shù)值模型。通過和已有鋼筋混凝土橋墩振動臺試驗結果進行對比研究,驗證了基于塑性鉸的橋墩數(shù)值模型的可行性。利用數(shù)值模型對12個空心橋墩做數(shù)值試驗,比較分析橋墩的特性參數(shù)(包括軸壓比、縱筋配筋率、高寬比、體積配箍率)對鋼筋混凝土空心矩形橋墩在抗震性能上的影響。研究表明:基于塑性鉸的橋墩數(shù)值模型,可有效地模擬鋼筋混凝土空心矩形橋墩的地震動作用;軸壓比、縱筋配筋率、高寬比、體積配箍率均能對鋼筋混凝土空心矩形橋墩的抗震性能產生不同影響。
【圖文】：

21 世紀以來，我國橋梁建設突飛猛進，尤其在西北和西南交通不便、地勢險峻地區(qū)建成了高墩大跨橋梁。因為鋼筋混凝土空心橋墩的受力性能、抗震性能良好，而且可以大大節(jié)約材料，所以在橋梁建設中被廣泛使用。這些高墩大跨橋梁的橋墩多使用空心矩形截面�？招臉蚨盏膽么蟠蠊�(jié)省了道路建設成本[3]。建國前開始興建到 1954 年完工的湘潭湘江鐵路大橋中使用了許多空心橋墩，如圖 1-1 所示。近些年，隨著滑動鋼模板、預應力拼裝等空心橋墩施工技術逐漸成熟，空心橋墩逐漸向大跨度、高聳橋墩方向發(fā)展[3]。比如，2008 年建成的蘇通大橋，其南岸主橋墩 8#墩的截面形式為空心矩形，如圖 1-2。目前，雖然空心橋墩理論體系已有所建立，但是還很不成熟，而且全世界范圍內地震災害時有發(fā)生，于是海內外科研工作者陸續(xù)開展對空心橋墩抗震方面的深入研究。雖然海內外空心高墩擬靜力試驗和實心高墩振動臺試驗研究較多，但是關于空心矩形橋墩縮尺和足尺模型的振動臺試驗與相關數(shù)值試驗研究尚少，基本處于空白狀態(tài)[4]。

21 世紀以來，我國橋梁建設突飛猛進，尤其在西北和西南交通不便、地勢險峻地區(qū)建成了高墩大跨橋梁。因為鋼筋混凝土空心橋墩的受力性能、抗震性能良好，而且可以大大節(jié)約材料，所以在橋梁建設中被廣泛使用。這些高墩大跨橋梁的橋墩多使用空心矩形截面�？招臉蚨盏膽么蟠蠊�(jié)省了道路建設成本[3]。建國前開始興建到 1954 年完工的湘潭湘江鐵路大橋中使用了許多空心橋墩，如圖 1-1 所示。近些年，隨著滑動鋼模板、預應力拼裝等空心橋墩施工技術逐漸成熟，空心橋墩逐漸向大跨度、高聳橋墩方向發(fā)展[3]。比如，，2008 年建成的蘇通大橋，其南岸主橋墩 8#墩的截面形式為空心矩形，如圖 1-2。目前，雖然空心橋墩理論體系已有所建立，但是還很不成熟，而且全世界范圍內地震災害時有發(fā)生，于是海內外科研工作者陸續(xù)開展對空心橋墩抗震方面的深入研究。雖然海內外空心高墩擬靜力試驗和實心高墩振動臺試驗研究較多，但是關于空心矩形橋墩縮尺和足尺模型的振動臺試驗與相關數(shù)值試驗研究尚少，基本處于空白狀態(tài)[4]。
【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U442.55;U443.22

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊猛;;大體積混凝土矩形橋墩溫度應力裂縫淺析[J];科技資訊;2009年03期

2 韓虎;;矩形橋墩中箍筋長度的計算方法[J];安徽建筑;2014年01期

3 陸傳菁;;地震區(qū)鐵路矩形橋墩設計[J];鐵道標準設計;2006年12期

4 牛松山,鄭罡,唐光武,蘭海燕;反復循環(huán)載荷作用下鋼筋混凝土矩形橋墩塑性鉸區(qū)彎矩曲率關系試驗研究[J];公路交通技術;2005年05期

5 吳其楨;;矩形基礎

本文編號：2523926