高速鐵路混凝土重力式橋墩抗震驗算方法研究.pdf

1、我國高速鐵路(客運專線)上廣泛采用低配筋混凝土重力式橋墩。由于對配筋率在0.5％以下的混凝土重力式橋墩的抗震設(shè)計方法缺乏研究,現(xiàn)行的《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》對此類橋墩的抗震驗算方法沒有做出規(guī)定。本文通過模型試驗與理論分析相結(jié)合的方法對少筋混凝土重力式橋墩的抗震性能及驗算方法進行研究,主要研究工作如下:
　　(1)在閱讀大量文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,分析了混凝土橋墩的震害特點,分析了少筋混凝土橋墩抗震性能研究現(xiàn)狀并指出了目前抗震設(shè)計中存在的問

2、題。
　　(2)以高速鐵路橋梁常用跨度少筋混凝土重力式橋墩為研究對象,通過1:8橋墩模型擬靜力試驗得到了少筋混凝土橋墩在不同配筋率下(0.1%~0.5%)的墩身破壞特征、裂縫分布、承載能力及滯回特性,分析了配筋率對耗能能力的影響。
　　(3)研究了多遇地震作用下少筋混凝土重力式橋墩驗算指標(biāo)的合理限值。通過計算墩底截面彎矩-曲率分析了少量主筋對墩身強度及抗傾覆穩(wěn)定性的作用。計算了由穩(wěn)定性及強度分別控制抗震設(shè)計時反算的截面容許偏

3、心,通過比較,建議采用容許應(yīng)力法驗算墩身強度時反算的容許偏心限值。
　　(4)基于模型試驗結(jié)果,給出了少筋混凝土重力式橋墩位移延性建議值。建立了有限延性的非線性時程分析模型,提出了罕遇地震作用下少筋混凝土重力式橋墩基于有限延性的抗震設(shè)計方法。并對一具體工程進行了算例分析,驗證了分析方法的可行性。
　　(5)提出了基于有限延性的彈性地震力折減方法及罕遇地震作用下少筋混凝土重力式橋墩的簡化分析方法,給出了具體的分析過程。應(yīng)用該簡