【摘要】：橋梁抗震減災(zāi)日益得到國際橋梁工程界的高度重視,除新橋設(shè)計外,面對早期大量設(shè)防水準不足的舊橋,有必要研發(fā)高效實用的抗震加固方法。歷次震害表明,橋墩是地震中的易損構(gòu)件,改進和發(fā)展既有橋墩的抗震加固方法,具有十分重要的意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)總結(jié)國內(nèi)外既有橋墩抗震加固方法,分析各自優(yōu)勢與不足。結(jié)合高強度、高韌性、高耐久性的超高性能混凝土(UHPC)新型材料,探討通過UHPC包裹柱腳提供套箍約束的可能性。(2)針對抗震性能不足的低配筋率墩柱,提出采用UHPC寬條帶套箍和多條帶間隔套箍的兩種抗震加固構(gòu)造措施。結(jié)合舊橋抗震加固需求,設(shè)計并制作了5個低配筋率墩柱試件。其中1個為對比試件(不采取加固措施),2個為寬條帶套箍加固,2個為多條帶間隔加固,加固高度取1倍和2倍柱截面寬度。(3)通過對加固后墩柱試件開展擬靜力試驗,發(fā)現(xiàn)UHPC寬條帶套箍效應(yīng)顯著,寬條帶UHPC套箍加強區(qū)與承臺間易形成薄弱面,多條帶間隔加固可使塑性鉸區(qū)彎曲裂縫充分發(fā)展,在套箍加強區(qū)高度較小時,縱筋壓屈可能成為最后破壞形態(tài),UHPC套箍加固能提升原墩柱水平抗力(約8%~36%),UHPC套箍加固能降低未加固墩柱的殘余變形(降低側(cè)移率約18%~50%),1倍柱寬高度的UHPC套箍對原墩柱滯回耗能有提升(5.9%~37.9%)。(4)基于Opensees軟件,建立了能夠反映UHPC套箍效應(yīng)的仿真計算模型,對墩柱試件開展數(shù)值仿真分析,分析試件在變幅加載下的滯回特性,與試驗結(jié)果進行比對,驗證試驗結(jié)果的準確性。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.72
【圖文】：

地處歐亞板塊的東南部，受環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶的影響，是從我國現(xiàn)行《中國地震烈度區(qū)劃分圖》（1990 年編制）中可以看到，土位于地震基本烈度 7 度或 7 度以上地區(qū)，有很大面積的國土位于 （見圖 1-1）。同時，我國公路橋梁和城市橋梁數(shù)量龐大，根據(jù)交通 2017 年年末，我國公路橋梁已達 83.25 萬座。

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文綜上所述，在地震災(zāi)害下，道路、橋梁若能夠保持良好的工作狀態(tài)，能夠大大救援工作，最大程度中減少災(zāi)害損失。利用科學(xué)的抗震方法使道路、橋梁此類”工程在地震中保證其結(jié)構(gòu)的完整性和安全性應(yīng)該是抗震工作的重點。而在橋梁的抗震問題中，橋墩作為橋梁的關(guān)鍵部件之一，在地震中是最薄弱的環(huán)易發(fā)生損害。從以往的橋梁震害調(diào)查報告來看，鋼筋混凝土橋墩通常是最容易的橋梁構(gòu)件。而我國 90%以上的橋墩是鋼筋混凝土橋墩，數(shù)量巨大。既有橋墩在設(shè)計之初未按照抗震要求進行設(shè)計，有的抗震設(shè)防標準低，亦或抗震能力不20 年來，我國在橋梁抗震設(shè)計工作方面沒有給予足夠的重視，89 年頒布的《公震設(shè)計規(guī)范》（JTJ004-89），其采用的抗震設(shè)計方法早已無法滿足現(xiàn)代橋梁的要求，也正因如此，導(dǎo)致在汶川地震，玉樹地震中，大量橋梁遭到嚴重損壞，產(chǎn)損失間接增加。到了 2008 年我國才頒布了《公路橋梁抗震設(shè)計細TG/TB02-01-2008），引入了國際上廣泛使用的延性設(shè)計理論，提高設(shè)防標準，始推廣兩階段設(shè)計法。然而我們公路橋梁和城市橋梁量大面廣，其中有很大數(shù)服役的舊橋，其抗震設(shè)計是不符合現(xiàn)行規(guī)范要求的。

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