為推廣預(yù)制拼裝橋墩在中高烈度地震區(qū)的應(yīng)用,在墩底外側(cè)設(shè)置耗能鋼板,并與整體現(xiàn)澆橋墩、內(nèi)置耗能鋼筋的預(yù)制拼裝橋墩進(jìn)行擬靜力對(duì)比分析,從滯回曲線、骨架曲線、累積耗能及可恢復(fù)性等方面,研究了建議結(jié)構(gòu)的合理性.基于三線型骨架曲線模型提出了外置耗能鋼板預(yù)制拼裝橋墩骨架曲線計(jì)算方法,并與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,兩者吻合程度較高.將預(yù)應(yīng)力度、預(yù)應(yīng)力鋼絞線布置位置、耗能鋼板用量以及開(kāi)槽率作為變量,通過(guò)PUSHOVER方法對(duì)外置耗能鋼板預(yù)制拼裝橋墩的抗震性能進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,增大預(yù)應(yīng)力度可提高承載力和剛度,同時(shí)延性有所降低.預(yù)應(yīng)力鋼絞線布置在周?chē)鷷r(shí),橋墩的承載力、剛度與耗能能力得到提高.鋼絞線布置在中心時(shí),橋墩延性有所提高,屈服后變形能力較強(qiáng).增加耗能鋼板用量可提高橋墩的承載力和剛度.增加耗能鋼板用量能夠在一定程度上彌補(bǔ)開(kāi)槽率的增大對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響. 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,47(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

文獻(xiàn)[10]試件設(shè)計(jì)

整體現(xiàn)澆橋墩及預(yù)制拼裝橋墩有限元模型及網(wǎng)格化如圖2(a）和2(b）所示，由于墩底塑性鉸區(qū)域可能發(fā)生較大彎曲變形，因此在墩底1/4區(qū)域內(nèi)適當(dāng)加密網(wǎng)格.預(yù)制拼裝橋墩墩身等分為4個(gè)節(jié)段，各節(jié)段上、下端表面、承臺(tái)上表面以及蓋梁下表面設(shè)置為成對(duì)接觸表面.1.3 結(jié)果分析

圖3(a）和圖3(b）分別給出了整體現(xiàn)澆橋墩和預(yù)制拼裝橋墩的試驗(yàn)和數(shù)值模擬得到的滯回曲線.對(duì)于整體現(xiàn)澆橋墩，當(dāng)位移加載幅值處于0.1%～6%期間時(shí)，數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，其水平承載力、殘余位移、等效剛度及耗能等指標(biāo)與試驗(yàn)結(jié)果基本一致.試驗(yàn)中，在側(cè)移幅值達(dá)到7%的正向加載過(guò)程中，縱向鋼筋被拉斷，導(dǎo)致試驗(yàn)荷載-位移曲線突然下降，卸載至位移為零后不再繼續(xù)加載.在有限元數(shù)值模擬中，鋼筋未拉斷，完成了設(shè)定的0.1%至7%的循環(huán)加載過(guò)程，這是由于常用的雙線性鋼筋模型并不能模擬鋼筋斷裂導(dǎo)致的剛度退化現(xiàn)象[14].對(duì)于預(yù)制拼裝橋墩，正向加載時(shí)，試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果吻合較好，而反向加載時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果大于計(jì)算結(jié)果，且隨加載幅值增大，差異逐漸顯著，這是由于單純的鋼筋低周疲勞材料試驗(yàn)研究所獲得的參數(shù)與真實(shí)的鋼筋混凝土存在一定差異[15]，這與文獻(xiàn)[10]中利用Open Sees模擬的情況一致.表2給出了模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的比較.對(duì)比水平承載力、殘余位移、等效剛度以及耗能可知，數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，誤差均在合理范圍內(nèi)，具有較好可靠性，建立的有限元分析模型可以用于外置耗能鋼板預(yù)制拼裝橋墩的抗震性能分析工作.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]現(xiàn)澆剪力墻裝配整體式框-剪結(jié)構(gòu)抗震性能[J]. 馬軍衛(wèi),潘金龍,蔣蘇童,尹萬(wàn)云,劉守城.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[2]預(yù)應(yīng)力節(jié)段預(yù)制拼裝橋墩抗震性能研究綜述[J]. 王震,王景全.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[3]預(yù)制拼裝混凝土橋墩抗震性能擬靜力循環(huán)加載試驗(yàn)[J]. 布占宇,吳威業(yè).  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]ABAQUS混凝土損傷塑性模型參數(shù)標(biāo)定及驗(yàn)證[J]. 劉巍,徐明,陳忠范.  工業(yè)建筑. 2014(S1)
[5]節(jié)段拼裝橋墩抗震性能研究進(jìn)展[J]. 王志強(qiáng),葛繼平,魏紅一,劉豐.  地震工程與工程振動(dòng). 2009(04)
[6]鋼筋混凝土橋墩基于位移的抗震設(shè)計(jì)方法[J]. 王東升,李宏男,趙穎華,王國(guó)新.  土木工程學(xué)報(bào). 2006(10)
[7]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于地震損傷性能的設(shè)計(jì)[J]. 歐進(jìn)萍,何政,吳斌,邱法維.  地震工程與工程振動(dòng). 1999(01)

博士論文
[1]鋼筋混凝土柱地震破壞方式及性能研究[D]. 馬穎.大連理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]外置耗能鋼板預(yù)制拼裝橋墩抗震性能研究[D]. 宋元印.東南大學(xué) 2018
[2]基于性能等同的預(yù)制拼裝橋墩抗震安全性能評(píng)價(jià)[D]. 糜長(zhǎng)榮.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2018
[3]改善節(jié)段拼裝橋墩抗震性能構(gòu)造措施的研究[D]. 劉詩(shī)文.大連理工大學(xué) 2016
[4]榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩抗震性能數(shù)值分析[D]. 蔡忠奎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]鋼筋混凝土橋墩抗震性能試驗(yàn)研究及數(shù)值分析[D]. 李貴乾.重慶交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3606068