高速公路橋梁是生命線工程。橋墩是橋梁結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,而空心截面橋墩在實(shí)際工程中使用越來越廣泛。但國內(nèi)外對(duì)空心橋墩的研究較少,尤其是矩形截面的空心墩研究更少。而且現(xiàn)有的研究方法也大多使用擬靜力的方法,該試驗(yàn)方法會(huì)忽略混凝土應(yīng)變率對(duì)其性能的影響,不能準(zhǔn)確描述結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)。因此有必要對(duì)鋼筋混凝土空心矩形橋墩進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),進(jìn)而研究鋼筋混凝土空心矩形橋墩在實(shí)際地震動(dòng)下的地震響應(yīng)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)并制作了7個(gè)具有不同配箍率、配筋率和軸壓比的鋼筋混凝土空心矩形橋墩模型,并進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。研究了其破壞現(xiàn)象和破壞形態(tài),發(fā)現(xiàn)所有橋墩試件都出現(xiàn)貫通裂縫,且裂縫形態(tài)均為水平裂縫,說明試件均為彎曲型屈服;經(jīng)歷所有工況后7個(gè)橋墩均未倒塌,具有良好的豎向承載力。各橋墩的阻尼比變化范圍不大,在0.02⁰.064范圍內(nèi)。(2)對(duì)試驗(yàn)所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,研究各個(gè)試件在不同地震動(dòng)烈度下試件的動(dòng)力特性,加速度反應(yīng),位移反應(yīng),動(dòng)力放大系數(shù),位移延性系數(shù),以及耗能等性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著輸入地震動(dòng)增大,各試件自振周期均呈增大趨勢,墩頂位移增大;橋墩試件的墩頂加速...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 橋墩抗震試驗(yàn)方法
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 空心橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 基于性能的設(shè)計(jì)理論
        2.2.1 基于性能的抗震設(shè)計(jì)的性能水平和目標(biāo)性能
        2.2.2 基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法
    2.3 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)介紹
        2.3.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)簡介
        2.3.2 振動(dòng)臺(tái)主要參數(shù)
    2.4 結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)相似理論
        2.4.1 動(dòng)力試驗(yàn)相似理論
        2.4.2 本試驗(yàn)相似常數(shù)
    2.5 橋墩試件的設(shè)計(jì)與制作
        2.5.1 橋墩試件設(shè)計(jì)
        2.5.2 橋墩試件制作
        2.5.3 材料性能
        2.5.4 配重設(shè)計(jì)
    2.6 實(shí)驗(yàn)方案
        2.6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和采集系統(tǒng)
        2.6.2 測試內(nèi)容及測點(diǎn)布置
        2.6.3 測試設(shè)備的選擇
        2.6.4 地震波的選取及加載工況的確定
    2.7 本章小結(jié)
第3章 橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.1 引言
    3.2 地震波的重現(xiàn)
    3.3 試驗(yàn)現(xiàn)象
        3.3.1 橋墩裂縫分布情況分析
        3.3.2 橋墩裂縫高度情況分析
    3.4 橋墩試件動(dòng)力特性
        3.4.1 橋墩自振周期
        3.4.2 橋墩阻尼比
    3.5 橋墩響應(yīng)分析
        3.5.1 加速度響應(yīng)分析
        3.5.2 位移響應(yīng)分析
        3.5.3 動(dòng)力放大系數(shù)
        3.5.4 鋼筋和混凝土應(yīng)變分析
        3.5.5 位移延性系數(shù)
    3.6 試件耗能
        3.6.1 時(shí)程滯回曲線
        3.6.2 試件耗能
    3.7 本章小結(jié)
第4章 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模型對(duì)比驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 有限元軟件ABAQUS介紹
    4.3 有限元模型的建立
        4.3.1 本構(gòu)關(guān)系的確定
        4.3.2 邊界及荷載確定
        4.3.3 單元和網(wǎng)格劃分
        4.3.4 分析步的確定和慣性設(shè)置
    4.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
        4.4.1 墩頂加速度對(duì)比
        4.4.2 墩頂相對(duì)速度響應(yīng)分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間科研情況



本文編號(hào)：3811399