柱板式空心墩的抗震性能研究及溫度應力分析.pdf

1、隨著對國內外現(xiàn)有高墩橋梁抗震試驗研究和對矩形空心高墩進行改進研究,柱-板式空心墩的抗震理念逐步出現(xiàn)。本文在簡述地震反應分析基本理論的基礎上,以縱目溝大橋為工程實例,對柱板式空心墩進行了地震反應譜反應分析和地震時程反應分析,以及橋墩溫度應力分析。其主要研究內容包括:
　　 (1)參閱了國內外有關橋梁抗震方面和溫度效應方面的部分文獻資料,對其進行歸納和選取,作為本文的理論基礎,包括橋梁抗震分析的理論和方法、數(shù)值方法在解決動力問題中的

2、應用,剪力墻模型的模擬選取,以及各國的不同規(guī)范對溫度梯度的選取等等。
　　 (2)應用橋梁抗震分析的理論和方法,研究柱板式空心墩在常遇地震和罕遇地震下的橋墩彈塑性地震反應。
　　 (3)通過對已有研究成果的總結,對比了日照作用下和寒潮降溫作用下柱板式空心墩的溫度應力,并求出變截面高墩的溫度應力分布規(guī)律。
　　 本文研究結果表明:
　　 ①罕遇地震作用下空心墩的柱將保持彈性且板產(chǎn)生剪切裂縫進入屈服狀態(tài);

3、r>　　 ②柱板式空心高墩的抗震性能達到了設計預期要求,即罕遇地震作用下板的開裂耗散部分地震能量進而有效地保護墩柱,減小結構所受地震作用。
　　 ③日照溫差下墩內壁受拉,外壁受壓,溫度應力沿板厚方向呈現(xiàn)非線性變化,最大拉應力數(shù)值較小;.寒潮降溫下墩外壁受拉,內壁受壓,溫度應力沿板厚方向呈現(xiàn)非線性變化,主墩墩身出現(xiàn)較大的環(huán)向拉應力。外約束溫度應力遠小于自約束溫度應力;
　　 ④日照溫差下,從墩頂?shù)蕉盏淄獗砻娴沫h(huán)向壓應力逐

4、漸增大;寒潮降溫下,從墩頂?shù)蕉盏淄獗砻娴沫h(huán)向拉應力逐漸增大;
　　 ⑤墩身橫梁對局部的溫度應力有影響。在日照溫差下,墩身橫梁約束處外表面的水平壓應力明顯增大,內表面的拉應力則明顯減小。寒潮降溫下,墩身橫梁約束處外表面的水平拉應力明顯減小,內表面的壓應力則明顯增大;
　　 ⑥日照方向對板內的溫度應力有一定影響,對該橋而言,日照短邊板時墩壁產(chǎn)生較大的拉(壓)應力;
　　 ⑦寒潮降溫作用下主墩內壁會產(chǎn)生較大的拉應力。<