整澆裝配式預應力橋墩抗震性能有限元分析.pdf

1、伴隨我國城市化建設和道路交通運輸?shù)牟粩喟l(fā)展，由城市快速路和主干道組成的城市立交道路系統(tǒng)也得到前所未有的發(fā)展，城市干道立交建設日漸進入鼎盛時期[1]。尋求一種快速高效、工業(yè)化程度高的建橋手段來適應城市發(fā)展的需要已成為一個重要課題。
　　 為了加快城市立交橋梁的施工速度、減輕交通擁堵，本文提出了一種整澆裝配式預應力橋墩的方案。該橋墩具有的特點是橋墩全部由預制構(gòu)件組成，這些構(gòu)件可以在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場安裝，通過后張預應力技術(shù)和后澆混凝土技

2、術(shù)，使其成為一個整體，共同受力。
　　 本文的研究思路是首先對整澆裝配式預應力橋墩進行方案設計，分別驗算預制蓋梁、預制墩身和預制承臺這三個構(gòu)件在施工階段和使用階段的承載力，并與ANSYS計算結(jié)果進行比較。其次，通過京都大學裝配式橋墩試驗結(jié)果，用ANSYS軟件模擬分析，對其進行抗震性能研究。最后，本文提出了整澆裝配式預應力橋墩的實際施工方法。
　　 通過手算方法和ANSYS分析，得出的主要結(jié)論如下:
　　 (1)

3、ANSYS軟件的計算結(jié)果表明，在考慮材料非線性的情況下，預制蓋梁、預制墩身和預制承臺在施工階段和使用階段均滿足混凝土的抗壓承載力要求，在靜力作用下該裝配式橋墩安全可靠。
　　 (2)在靜力作用下，裝配式預應力橋墩的最大位移發(fā)生在橋墩的頂部。在工況一的作用下產(chǎn)生最大豎向位移，其值等于1.884mm;在工況二的作用下產(chǎn)生順橋向的最大水平位移，其值等于0.72mm;在工況三的作用下產(chǎn)生橫橋向的最大水平位移，其值等于1.94mm。

4、>　　 (3)試件PC1的試驗滯回曲線與ANSYS軟件模擬的滯回曲線比較吻合，兩者的抗力接近，而曲線在來回路線上有差距，主要是因為在ANSYS模擬時沒有考慮鋼筋的粘結(jié)滑移作用。分析結(jié)果表明，裝配式橋墩的低周反復荷載試驗的研究性能良好，可以較好地吸收地震能量。
　　 (4)將PC2的試驗結(jié)果與ANSYS軟件的模擬結(jié)果進行對比，可以發(fā)現(xiàn)兩者形狀大體相同，但在具體位置差距還是比較大。這說明在大軸壓比下，用ANSYS模擬裝配式橋墩試驗