發(fā)布時(shí)間：2020-09-08 18:49

　　 隨著大地震的頻繁發(fā)生,橋墩作為橋梁抗震過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié),其抗震性能受到廣泛的關(guān)注,各國(guó)均形成了各自的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范系統(tǒng)。我國(guó)針對(duì)公路和鐵路橋梁分別制定了相應(yīng)的規(guī)范,并在發(fā)展的過(guò)程中得到不斷的補(bǔ)充和完善。雖然抗震理論日趨成熟,抗震分析方法日趨完善,但各類(lèi)抗震規(guī)范中仍然存在著不足。目前對(duì)發(fā)生彎剪破壞的墩柱抗剪承載力的計(jì)算公式中,各規(guī)范中未準(zhǔn)確考慮位移延性系數(shù)對(duì)混凝土抗剪承載力的影響。針對(duì)上述問(wèn)題,論文對(duì)橋墩的抗震性能進(jìn)行了以下研究:(1)總結(jié)了橋墩抗震的研究現(xiàn)狀、抗震設(shè)計(jì)思想、抗震設(shè)計(jì)方法和橋墩延性抗震計(jì)算方法,全方位掌握了橋墩抗震設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀。(2)對(duì)比分析了各國(guó)抗震規(guī)范延性設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容。主要包括塑性鉸的設(shè)置、塑性鉸區(qū)抗剪承載能力計(jì)算、表征結(jié)構(gòu)延性的指標(biāo)、以及延性驗(yàn)算等方面的內(nèi)容的對(duì)比,指出了中國(guó)抗震規(guī)范還需完善之處,通過(guò)延性抗震指標(biāo)和塑性鉸區(qū)的抗剪承載能力對(duì)比分析了各規(guī)范的安全程度。(3)對(duì)墩柱破壞方式的影響因素進(jìn)行了分析,彎曲破壞主要發(fā)生在剪跨比較大、軸壓比較小且配筋合理的情況;剪切破壞主要發(fā)生在剪跨比較小、軸壓比較大、配筋率較大以及配箍率較小的情況。對(duì)塑性鉸區(qū)截面抗剪承載能力和位移延性系數(shù)的影響因素進(jìn)行了研究,結(jié)果表明混凝土的抗剪承載能力隨軸壓比的增大而增大,隨剪跨比的增大而減小,隨位移延性系數(shù)的增大而減小;位移延性系數(shù)隨軸壓比的增大而減小,隨剪跨比的增大而增大,隨配箍率的增大而增大。擬合了塑性鉸區(qū)截面混凝土的計(jì)算公式和位移延性系數(shù)計(jì)算公式。通過(guò)與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明:理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好,擬合公式精度較高。(4)針對(duì)我國(guó)公路抗震規(guī)范和鐵路抗震規(guī)范的異同,通過(guò)工程實(shí)例對(duì)比分析了公路橋梁抗震和鐵路橋梁抗震,結(jié)果表明:公路規(guī)范和鐵路規(guī)范采取的確定地震力的方法不同,導(dǎo)致按不同規(guī)范進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)也不同。由于對(duì)抗震認(rèn)識(shí)的局限性,早期的鋼筋混凝土橋墩在設(shè)計(jì)上存在缺陷,按目前規(guī)范所設(shè)計(jì)的橋墩的極限狀態(tài)為延性和抗震性能均較好的彎曲破壞。
【學(xué)位單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U442.55
【部分圖文】：

1jjW 以上兩式中，iW 和ih 分別為第 層的重量和層高，b V 為結(jié)構(gòu)基底剪力的增量，N為結(jié)構(gòu)總層數(shù)。由于倒三角加載方式能更好地模擬彈塑性性能，且倒三角加載更合理合，因此目前使用較為普遍。由于墩柱被看作是單自由度體系，因此本文采用的是在柱頂施加位移荷載。2.3.3滯回曲線(xiàn)分析由于滯回曲線(xiàn)能夠很好地反映低周期往復(fù)作用下結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形能力，是結(jié)構(gòu)抗震分析過(guò)程中的重要依據(jù)，因此該曲線(xiàn)在抗震研究中有著重要的意義，工程中幾種常見(jiàn)的滯回曲線(xiàn)如圖 2-1 所示。

（c）三幅三間距圖 2-2 模型加載模式曲線(xiàn)示意圖柱的抗震性能，獲得清晰的骨架曲線(xiàn)和剛度退化載。因此本文采用圖 2-2（a）的加載模式，A 表法：能量法[57]、幾何作圖法[57]、R.PARK 法[58]，

圖 2-3 屈服位移計(jì)算示意圖2.4小結(jié)延性抗震設(shè)計(jì)和能力設(shè)計(jì)法是目前的兩大抗震設(shè)計(jì)思想，針對(duì)不同的適用條應(yīng)用范圍，靜力法、反應(yīng)譜法、動(dòng)態(tài)時(shí)程分析法等分析方法均得到了廣泛的應(yīng)用于橋墩的抗震計(jì)算也從完全彈性計(jì)算發(fā)展到考慮塑性變形的彈塑性計(jì)算。對(duì) Push分析和滯回曲線(xiàn)分析的分析過(guò)程和加載模式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，Pushover 分析和曲線(xiàn)分析是目前評(píng)估結(jié)構(gòu)抗震性能的主要的分析方法。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 董俊;鐵路高墩大跨剛構(gòu)—連續(xù)組合體系橋梁近場(chǎng)地震易損性分析研究[D];西南交通大學(xué);2016年

2 馬穎;鋼筋混凝土柱地震破壞方式及性能研究[D];大連理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 陳燦;彎剪相互作用下鋼筋混凝土橋墩抗震非線(xiàn)性數(shù)值分析模型[D];大連理工大學(xué);2014年

2 陳偉;基于OpenSees平臺(tái)開(kāi)發(fā)的混凝土滯回本構(gòu)模型在結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2814514