鋼筋混凝土矩形橋墩延性抗震計算研究.pdf

1、橋梁延性抗震理論及設(shè)計方法已被國內(nèi)外工程界廣泛接受；迄今為止，國內(nèi)外關(guān)于橋梁延性抗震設(shè)計的研究成果也相當(dāng)?shù)亩唷５窃谖覈鴺蛄河绕涫氰F路橋梁延性抗震設(shè)計中，橋梁結(jié)構(gòu)具體設(shè)計參數(shù)對橋梁延性性能的影響規(guī)律及選取原則上研究得不夠系統(tǒng)和詳細(xì)。本文基于能力設(shè)計原理基礎(chǔ)之上，通過彈塑性地震反應(yīng)分析方法，系統(tǒng)的分析研究了各設(shè)計參數(shù)對橋梁延性性能的影響規(guī)律，取得了一些有價值的結(jié)果。主要的研究工作和結(jié)論如下：
　　 ⑴系統(tǒng)地回顧和總結(jié)了橋梁延性抗震

2、設(shè)計的基本理論。基于通用有限元分析軟件SAP2000，考慮了軸壓比、配筋率、剪跨比等影響參數(shù)，建立了塑性鉸發(fā)生在墩底的單墩有限元計算分析模型；并進行了大量的彈塑性地震反應(yīng)分析。
　　 ⑵通過對所選橋墩截面的彎矩-曲率分析，確定了鋼筋混凝土橋墩恢復(fù)力模型骨架曲線參數(shù)；對影響橋墩截面曲率延性的因素(包括軸壓比、配筋率、體積配箍率)進行了大量的計算分析，得出以下結(jié)論：①隨著橋墩軸壓比的增加，橋墩的屈服彎矩和屈服曲率隨之增加，截面的極限

3、曲率隨之降低；隨著軸壓比的增大，截面的曲率延性成凹曲線式下降。②橋墩截面配筋率的增加提高了橋墩的屈服彎矩，但降低了截面的曲率延性；隨著體積配箍率的增加，顯著提高了截面的極限曲率和曲率延性；當(dāng)配筋率一定時，增加橋墩體積配箍率可以線性地增加橋墩的延性，但當(dāng)配箍率超過某一臨界值時，其延性基本不再增加；此臨界值意味著橋墩的破壞形式發(fā)生了改變，由核心混凝土達到其極限壓應(yīng)變而破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾瓍^(qū)鋼筋達到其極限拉應(yīng)變而導(dǎo)致的破壞。
　　 ⑶考慮不

4、同剪跨比、不同場地條件不同設(shè)防烈度的地震激勵、不同橋梁跨度等影響因素，計算分析了各因素對橋梁結(jié)構(gòu)延性性能的影響規(guī)律：①當(dāng)橋梁上部結(jié)構(gòu)和橋墩高度不變的情況下，調(diào)整橋墩截面尺寸大小(即改變橋墩的剪跨比)，可以改變橋梁的延性性能。建議選取的剪跨比應(yīng)使橋梁結(jié)構(gòu)的主振周期盡量避開所處場地的卓越周期；但是剪跨比太小或太大，都將使結(jié)構(gòu)的延性降低，耗能能力變差。②隨著地震設(shè)防烈度的增加(加速度峰值的增大)，橋墩的位移延性系數(shù)隨之增大；本文建議對不同抗震