發(fā)布時(shí)間：2021-04-03 00:57

　　針對(duì)考慮動(dòng)水壓力作用下橋墩內(nèi)部鋼筋銹蝕后抗震力學(xué)性能變化規(guī)律的問題,通過力學(xué)推導(dǎo)和abaqus有限元模擬研究了橋墩的力學(xué)性能,首先依托塑性鉸區(qū)域高度計(jì)算公式,構(gòu)建橋墩動(dòng)水壓力計(jì)算簡化模型,通過改進(jìn)有限元計(jì)算模型,提出了優(yōu)化后的考慮鋼筋銹蝕的橋墩計(jì)算公式。計(jì)算結(jié)果表明:動(dòng)水壓力作用下橋墩底部鋼筋銹蝕與混凝土損傷對(duì)橋墩主壓應(yīng)力影響最大,其他區(qū)域鋼筋銹蝕影響較小,并對(duì)橋梁承載力計(jì)算公式進(jìn)行修正,為后期同類工程計(jì)算提供了理論依據(jù)。 

【文章來源】：地震工程學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

地震波位移加速度運(yùn)行時(shí)長

根據(jù)以上分析,本文對(duì)已有橋墩有限元模型進(jìn)行簡化,以提升計(jì)算效率。通過式(1)計(jì)算出塑性鉸區(qū)域面積,該區(qū)域面積長度為1.6 m,梁單元長5.6 m,將這一橋墩有限元模型命名為改進(jìn)后的橋墩有限元模型1。根據(jù)實(shí)際橋墩施工工程參數(shù)可知,該橋墩混凝土類型是C35,縱筋類型HRB335,上部結(jié)構(gòu)荷載約為137 kN,根據(jù)以上設(shè)定,對(duì)橋墩受力情況進(jìn)行分析,結(jié)果如下圖。對(duì)橋墩改進(jìn)模型進(jìn)行CHI-CHI地震測試,利用數(shù)值模擬方法分析混凝土支反力與基底彎矩�；谑�(1)將塑性鉸部分表示為改進(jìn)模型2,其中該部分的梁單元距離是5.06 m,其他數(shù)值不發(fā)生變化。圖3為改進(jìn)模型示意圖。根據(jù)圖3的改進(jìn)模型自振分析結(jié)果可知,該模型中第一階段和第二階段的自振頻率分別為21.1 Hz和21.2 Hz,二者差距不明顯,同時(shí),獲取的阻尼系數(shù)為α=1.063,β=0.002 4。

根據(jù)圖4可知,改進(jìn)模型2與詳細(xì)模型在最大反力數(shù)據(jù)方面具有相似性,當(dāng)時(shí)間為24 s時(shí),改進(jìn)模型2的支反力比詳細(xì)模型高,這是由于塑性鉸區(qū)域與梁單元受到了約束,從而造成改進(jìn)模型2的支反力得到了提升。根據(jù)上述式(1)構(gòu)建的有限元模型難以滿足現(xiàn)有研究需求,一系列支反力數(shù)據(jù)不能與有限元模型輸出數(shù)據(jù)相匹配,導(dǎo)致在計(jì)算橋墩的承載力極值時(shí),計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間存在較大差距,不能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。圖5 反力對(duì)比結(jié)果圖


本文編號(hào)：3116296