附加新型墩-底連接的裝配式橋墩抗震性能分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-29 05:13
裝配式橋梁由于具有快捷高效、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保等顯著優(yōu)勢(shì)成為橋梁工程研究的一個(gè)重要方向。裝配式橋梁中構(gòu)件的連接,尤其是墩底與承臺(tái)之間的連接,因?yàn)闀?huì)直接影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。為提高裝配式橋墩的抗震性能,本研究在借鑒傳統(tǒng)的灌漿套筒連接墩柱和承臺(tái)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提出了三種新型橋墩墩底連接組件,分別為直槽墩-底連接橋墩模型、斜槽墩-底連接橋墩模型、圓弧槽墩-底連接橋墩模型,并對(duì)這三種附加新型墩-底連接的裝配式橋墩展開研究,主要研究工作如下:(1)新型橋墩墩-底連接組件的提出。本研究根據(jù)原有的灌漿套筒連接承臺(tái)和墩柱的基礎(chǔ)上,提出了三種附加新型墩-底連接的裝配式橋墩模型。這種新型連接構(gòu)件是由墩底與承臺(tái)間兩塊相互疊合的鋼板組成。這種新型疊合鋼板不僅可以起到消耗能量的作用,并且兼顧了自復(fù)位的功能,而預(yù)應(yīng)力鋼筋則為結(jié)構(gòu)提供良好的自復(fù)位能力。(2)新型橋墩模型的研究方法。為了更好的研究這三種新型橋墩的抗震性能,本研究將采用數(shù)值模擬的方法對(duì)這三種新型橋墩模型的抗震性能進(jìn)行對(duì)比研究,分析不同墩-底連接方式對(duì)橋墩模型力學(xué)指標(biāo)的影響規(guī)律。(3)新型橋墩模型的計(jì)算結(jié)果分析。通過(guò)分析橋墩模型的計(jì)算結(jié)果...
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
我國(guó)
河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2一般的橋梁結(jié)構(gòu)指的是橫跨在江河湖海能夠讓車輛和行人順利通行的建造物,如何保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性成為當(dāng)前我國(guó)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。橋梁的安全性十分重要,其安全性不僅僅是保證交通的順利通行,更是連接兩個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)和文化的紐帶。如果橋梁在地震中發(fā)生破壞,將會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生巨大影響,十分不利于抗震救災(zāi)工作的展開,從而導(dǎo)致產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。對(duì)于四川汶川發(fā)生的8.0級(jí)地震,對(duì)橋梁造成了致命性的打擊,廣元井田壩拱橋、漁子溪2號(hào)橋墩由于地震作用全橋盡損,損失慘重;如圖1-2(a)和1-2(b)所示;廟子坪岷江大橋出現(xiàn)落梁現(xiàn)象,導(dǎo)致橋梁無(wú)法正常通行,如圖1.2(c)所示;百花大橋由于墩底塑性鉸區(qū)的配箍率較小,導(dǎo)致其抗剪能力嚴(yán)重不足,連續(xù)梁傾覆而發(fā)生破壞,如圖1.2(d)。同時(shí),地震還造成一系列的構(gòu)件連接處的破壞,包括支座破壞、混凝土被壓碎,橋面?zhèn)确痊F(xiàn)象。無(wú)數(shù)震害的慘痛教訓(xùn)告訴我們,橋梁結(jié)構(gòu)只有經(jīng)過(guò)合理和精確的設(shè)計(jì)以及經(jīng)過(guò)安全性的驗(yàn)證后方可投入使用,這樣才能降低損失,更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(a)井田壩拱橋全橋盡損(b)漁子溪2號(hào)橋墩全橋盡損(c)岷江大橋第10孔落梁(d)百花大橋第五倒塌破壞圖1-2橋梁破壞類型Fig.1-2Typesofbridgedamage
第1章緒論3地震后破壞觸目驚心的場(chǎng)面,引起人們不斷思考。為了能夠更好的抵御地震帶來(lái)的災(zāi)難,同時(shí)起到快速、保護(hù)環(huán)境的目的,裝配式建筑得到了逐步發(fā)展,裝配式建筑的出現(xiàn),改變了原有的建筑模式,現(xiàn)在裝配式建筑的使用十分廣泛,并有著逐年增加的趨勢(shì)[5]。對(duì)于裝配式建筑,結(jié)構(gòu)各部件在工廠制造,然后在現(xiàn)場(chǎng)組裝,相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式,裝配式建筑因?yàn)榫哂性S多顯著優(yōu)勢(shì)而逐漸成為當(dāng)前發(fā)展的主流[6]。裝配式橋墩尤其是灌漿套筒連接承臺(tái)和墩柱的裝配式橋墩得到了大力發(fā)展(如圖1-3)。在地震作用下,橋梁的破壞大部分是橋墩發(fā)生破壞,因此對(duì)橋墩安全性的研究顯的十分重要。研究表明,灌漿套筒連接技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)制橋墩與承臺(tái)間鋼筋的連接,并且有著不錯(cuò)的抗震性能,可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)澆橋墩等同的思想,不僅如此,這種連接方式快捷高效、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保,在我國(guó)橋梁領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[7]。雖然近年來(lái)灌漿套筒技術(shù)已經(jīng)在橋墩連接方面得到了很好的發(fā)展,但研究成果主要為:在預(yù)應(yīng)力鋼筋的自復(fù)位作用下,灌漿套筒連接的預(yù)制橋墩的力學(xué)性能,并沒(méi)有研究墩底不同連接組件對(duì)橋墩抗震性能的影響。因此對(duì)于橋墩墩底連接組件的研究是十分迫切的。本文在灌漿套筒連接承臺(tái)與墩柱的基礎(chǔ)上,提出了三種新型墩底連接組件的橋墩模型,這種新型墩底連接形式設(shè)置在承臺(tái)和墩柱之間,整個(gè)連接構(gòu)件連接處由兩塊相互疊合的鋼板組成,可以實(shí)現(xiàn)較好的耗能能力和一定的自復(fù)位能力,其中耗能主要由疊合鋼板、灌漿套筒內(nèi)連接的耗能鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋共同承擔(dān),自復(fù)位性能則由預(yù)應(yīng)力筋來(lái)保證,連接處的疊合鋼板對(duì)結(jié)構(gòu)自復(fù)位也有一定的輔助作用,利用有限元軟件Abaqus對(duì)橋墩施加低周往復(fù)荷載,并對(duì)橋墩的各種力學(xué)性能進(jìn)行比較,得到了這三種新型橋墩均具有良好的力學(xué)性能,為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]承插式預(yù)制拼裝橋墩的最小合理承插深度[J]. 徐艷,曾增,葛繼平,王志剛. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(12)
[2]裝配式混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)連接方法研究[J]. 周航,裘衛(wèi)明,汪清磊,張芳. 工程技術(shù)研究. 2019(24)
[3]ABAQUS混凝土塑性損傷本構(gòu)模型參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)換及校驗(yàn)[J]. 曾宇,胡良明. 水電能源科學(xué). 2019(06)
[4]新型錐形頭套筒灌漿連接件的試驗(yàn)研究[J]. 龔祖平,董年才,云正,姜錦錦. 建筑技術(shù)開發(fā). 2019(10)
[5]縱筋灌漿連接裝配式鋼筋混凝土柱抗震性能研究現(xiàn)狀[J]. 趙晨輝,曹子美,陳俊,許福,龍士國(guó),楊才千. 工業(yè)建筑. 2019(05)
[6]鋼筋套筒灌漿連接件抗火性能研究[J]. 谷凡,宋登凱,明楊,張媛媛. 沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[7]淺析橋梁安全性及耐久性[J]. 何琦. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(14)
[8]裝配式建筑的特點(diǎn)及展望[J]. 張峰. 住宅與房地產(chǎn). 2019(12)
[9]裝配式建筑優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)難點(diǎn)剖析與監(jiān)管重點(diǎn)探索[J]. 王淮. 居業(yè). 2019(01)
[10]鋼筋套筒灌漿搭接連接的預(yù)制框架柱抗震試驗(yàn)[J]. 余瓊,匡軒,方永青. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王云亮.河北工程大學(xué) 2019
[2]后張預(yù)應(yīng)力混凝土搖擺墻抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 趙星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]粘鋼錨固鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能研究[D]. 史占寬.石家莊鐵道大學(xué) 2019
[4]自復(fù)位雙柱墩橋梁的抗震性能分析[D]. 鄧煜涵.大連理工大學(xué) 2019
[5]鋼筋混凝土空心矩形橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[D]. 谷少康.河北工程大學(xué) 2018
[6]簡(jiǎn)易型灌漿套筒鋼筋接頭性能研究[D]. 溫旺周.西南交通大學(xué) 2018
[7]附加粘滯阻尼器的非線性結(jié)構(gòu)基于位移的減震設(shè)計(jì)方法[D]. 戴楓禹.武漢理工大學(xué) 2018
[8]自復(fù)位隔震高墩模型擬靜力試驗(yàn)研究[D]. 韋性涵.蘭州交通大學(xué) 2018
[9]組合結(jié)構(gòu)柱在某超高層建筑中的應(yīng)用對(duì)比研究[D]. 張勇.清華大學(xué) 2017
[10]特定構(gòu)件有限元網(wǎng)格劃分自動(dòng)化系統(tǒng)[D]. 王利明.山東大學(xué) 2017
本文編號(hào):3106969
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
我國(guó)
河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2一般的橋梁結(jié)構(gòu)指的是橫跨在江河湖海能夠讓車輛和行人順利通行的建造物,如何保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性成為當(dāng)前我國(guó)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。橋梁的安全性十分重要,其安全性不僅僅是保證交通的順利通行,更是連接兩個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)和文化的紐帶。如果橋梁在地震中發(fā)生破壞,將會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生巨大影響,十分不利于抗震救災(zāi)工作的展開,從而導(dǎo)致產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4]。對(duì)于四川汶川發(fā)生的8.0級(jí)地震,對(duì)橋梁造成了致命性的打擊,廣元井田壩拱橋、漁子溪2號(hào)橋墩由于地震作用全橋盡損,損失慘重;如圖1-2(a)和1-2(b)所示;廟子坪岷江大橋出現(xiàn)落梁現(xiàn)象,導(dǎo)致橋梁無(wú)法正常通行,如圖1.2(c)所示;百花大橋由于墩底塑性鉸區(qū)的配箍率較小,導(dǎo)致其抗剪能力嚴(yán)重不足,連續(xù)梁傾覆而發(fā)生破壞,如圖1.2(d)。同時(shí),地震還造成一系列的構(gòu)件連接處的破壞,包括支座破壞、混凝土被壓碎,橋面?zhèn)确痊F(xiàn)象。無(wú)數(shù)震害的慘痛教訓(xùn)告訴我們,橋梁結(jié)構(gòu)只有經(jīng)過(guò)合理和精確的設(shè)計(jì)以及經(jīng)過(guò)安全性的驗(yàn)證后方可投入使用,這樣才能降低損失,更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(a)井田壩拱橋全橋盡損(b)漁子溪2號(hào)橋墩全橋盡損(c)岷江大橋第10孔落梁(d)百花大橋第五倒塌破壞圖1-2橋梁破壞類型Fig.1-2Typesofbridgedamage
第1章緒論3地震后破壞觸目驚心的場(chǎng)面,引起人們不斷思考。為了能夠更好的抵御地震帶來(lái)的災(zāi)難,同時(shí)起到快速、保護(hù)環(huán)境的目的,裝配式建筑得到了逐步發(fā)展,裝配式建筑的出現(xiàn),改變了原有的建筑模式,現(xiàn)在裝配式建筑的使用十分廣泛,并有著逐年增加的趨勢(shì)[5]。對(duì)于裝配式建筑,結(jié)構(gòu)各部件在工廠制造,然后在現(xiàn)場(chǎng)組裝,相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式,裝配式建筑因?yàn)榫哂性S多顯著優(yōu)勢(shì)而逐漸成為當(dāng)前發(fā)展的主流[6]。裝配式橋墩尤其是灌漿套筒連接承臺(tái)和墩柱的裝配式橋墩得到了大力發(fā)展(如圖1-3)。在地震作用下,橋梁的破壞大部分是橋墩發(fā)生破壞,因此對(duì)橋墩安全性的研究顯的十分重要。研究表明,灌漿套筒連接技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)制橋墩與承臺(tái)間鋼筋的連接,并且有著不錯(cuò)的抗震性能,可以實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)澆橋墩等同的思想,不僅如此,這種連接方式快捷高效、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保,在我國(guó)橋梁領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[7]。雖然近年來(lái)灌漿套筒技術(shù)已經(jīng)在橋墩連接方面得到了很好的發(fā)展,但研究成果主要為:在預(yù)應(yīng)力鋼筋的自復(fù)位作用下,灌漿套筒連接的預(yù)制橋墩的力學(xué)性能,并沒(méi)有研究墩底不同連接組件對(duì)橋墩抗震性能的影響。因此對(duì)于橋墩墩底連接組件的研究是十分迫切的。本文在灌漿套筒連接承臺(tái)與墩柱的基礎(chǔ)上,提出了三種新型墩底連接組件的橋墩模型,這種新型墩底連接形式設(shè)置在承臺(tái)和墩柱之間,整個(gè)連接構(gòu)件連接處由兩塊相互疊合的鋼板組成,可以實(shí)現(xiàn)較好的耗能能力和一定的自復(fù)位能力,其中耗能主要由疊合鋼板、灌漿套筒內(nèi)連接的耗能鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋共同承擔(dān),自復(fù)位性能則由預(yù)應(yīng)力筋來(lái)保證,連接處的疊合鋼板對(duì)結(jié)構(gòu)自復(fù)位也有一定的輔助作用,利用有限元軟件Abaqus對(duì)橋墩施加低周往復(fù)荷載,并對(duì)橋墩的各種力學(xué)性能進(jìn)行比較,得到了這三種新型橋墩均具有良好的力學(xué)性能,為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]承插式預(yù)制拼裝橋墩的最小合理承插深度[J]. 徐艷,曾增,葛繼平,王志剛. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(12)
[2]裝配式混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)連接方法研究[J]. 周航,裘衛(wèi)明,汪清磊,張芳. 工程技術(shù)研究. 2019(24)
[3]ABAQUS混凝土塑性損傷本構(gòu)模型參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)換及校驗(yàn)[J]. 曾宇,胡良明. 水電能源科學(xué). 2019(06)
[4]新型錐形頭套筒灌漿連接件的試驗(yàn)研究[J]. 龔祖平,董年才,云正,姜錦錦. 建筑技術(shù)開發(fā). 2019(10)
[5]縱筋灌漿連接裝配式鋼筋混凝土柱抗震性能研究現(xiàn)狀[J]. 趙晨輝,曹子美,陳俊,許福,龍士國(guó),楊才千. 工業(yè)建筑. 2019(05)
[6]鋼筋套筒灌漿連接件抗火性能研究[J]. 谷凡,宋登凱,明楊,張媛媛. 沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[7]淺析橋梁安全性及耐久性[J]. 何琦. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(14)
[8]裝配式建筑的特點(diǎn)及展望[J]. 張峰. 住宅與房地產(chǎn). 2019(12)
[9]裝配式建筑優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)難點(diǎn)剖析與監(jiān)管重點(diǎn)探索[J]. 王淮. 居業(yè). 2019(01)
[10]鋼筋套筒灌漿搭接連接的預(yù)制框架柱抗震試驗(yàn)[J]. 余瓊,匡軒,方永青. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
碩士論文
[1]預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王云亮.河北工程大學(xué) 2019
[2]后張預(yù)應(yīng)力混凝土搖擺墻抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 趙星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]粘鋼錨固鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能研究[D]. 史占寬.石家莊鐵道大學(xué) 2019
[4]自復(fù)位雙柱墩橋梁的抗震性能分析[D]. 鄧煜涵.大連理工大學(xué) 2019
[5]鋼筋混凝土空心矩形橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)[D]. 谷少康.河北工程大學(xué) 2018
[6]簡(jiǎn)易型灌漿套筒鋼筋接頭性能研究[D]. 溫旺周.西南交通大學(xué) 2018
[7]附加粘滯阻尼器的非線性結(jié)構(gòu)基于位移的減震設(shè)計(jì)方法[D]. 戴楓禹.武漢理工大學(xué) 2018
[8]自復(fù)位隔震高墩模型擬靜力試驗(yàn)研究[D]. 韋性涵.蘭州交通大學(xué) 2018
[9]組合結(jié)構(gòu)柱在某超高層建筑中的應(yīng)用對(duì)比研究[D]. 張勇.清華大學(xué) 2017
[10]特定構(gòu)件有限元網(wǎng)格劃分自動(dòng)化系統(tǒng)[D]. 王利明.山東大學(xué) 2017
本文編號(hào):3106969
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