發(fā)布時(shí)間：2019-08-07 11:23

【摘要】：我國(guó)因地處環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間而地震頻發(fā)。隨著我國(guó)綜合實(shí)力的提升,作為生命線(xiàn)工程的道路橋梁建設(shè)突飛猛進(jìn),然而其一旦遭受震害,將會(huì)嚴(yán)重影響震后救援和恢復(fù),造成不可估量的損失。鋼筋混凝土空心橋墩的受力性能、抗震性能良好,可以大大節(jié)約材料,在橋梁建設(shè)中被廣泛使用。雖然我國(guó)在空心橋墩施工方面技術(shù)不斷完善,可是其抗震性能理論性研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。不論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外對(duì)空心橋墩多為擬靜力試驗(yàn)及相關(guān)數(shù)值模擬研究,對(duì)空心橋墩的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究非常少。所以本文主要對(duì)鋼筋混凝土空心橋墩進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn),研究其抗震性能,同時(shí)為空心橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)提供一定的參考。首先參照已有的擬靜力試驗(yàn),設(shè)計(jì)了12個(gè)鋼筋混凝土空心矩形橋墩縮尺模型,建立對(duì)應(yīng)的基于塑性鉸的橋墩數(shù)值模型。通過(guò)和已有鋼筋混凝土橋墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究,驗(yàn)證了基于塑性鉸的橋墩數(shù)值模型的可行性。利用數(shù)值模型對(duì)12個(gè)空心橋墩做數(shù)值試驗(yàn),比較分析橋墩的特性參數(shù)(包括軸壓比、縱筋配筋率、高寬比、體積配箍率)對(duì)鋼筋混凝土空心矩形橋墩在抗震性能上的影響。研究表明:基于塑性鉸的橋墩數(shù)值模型,可有效地模擬鋼筋混凝土空心矩形橋墩的地震動(dòng)作用;軸壓比、縱筋配筋率、高寬比、體積配箍率均能對(duì)鋼筋混凝土空心矩形橋墩的抗震性能產(chǎn)生不同影響。
【圖文】：

21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)橋梁建設(shè)突飛猛進(jìn)，尤其在西北和西南交通不便、地勢(shì)險(xiǎn)峻地區(qū)建成了高墩大跨橋梁。因?yàn)殇摻罨炷量招臉蚨盏氖芰π阅�、抗震性能良好，而且可以大大�?jié)約材料，所以在橋梁建設(shè)中被廣泛使用。這些高墩大跨橋梁的橋墩多使用空心矩形截面。空心橋墩的應(yīng)用大大節(jié)省了道路建設(shè)成本[3]。建國(guó)前開(kāi)始興建到 1954 年完工的湘潭湘江鐵路大橋中使用了許多空心橋墩，如圖 1-1 所示。近些年，隨著滑動(dòng)鋼模板、預(yù)應(yīng)力拼裝等空心橋墩施工技術(shù)逐漸成熟，空心橋墩逐漸向大跨度、高聳橋墩方向發(fā)展[3]。比如，2008 年建成的蘇通大橋，其南岸主橋墩 8#墩的截面形式為空心矩形，如圖 1-2。目前，雖然空心橋墩理論體系已有所建立，但是還很不成熟，而且全世界范圍內(nèi)地震災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，于是海內(nèi)外科研工作者陸續(xù)開(kāi)展對(duì)空心橋墩抗震方面的深入研究。雖然海內(nèi)外空心高墩擬靜力試驗(yàn)和實(shí)心高墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究較多，但是關(guān)于空心矩形橋墩縮尺和足尺模型的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與相關(guān)數(shù)值試驗(yàn)研究尚少，基本處于空白狀態(tài)[4]。

21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)橋梁建設(shè)突飛猛進(jìn)，尤其在西北和西南交通不便、地勢(shì)險(xiǎn)峻地區(qū)建成了高墩大跨橋梁。因?yàn)殇摻罨炷量招臉蚨盏氖芰π阅�、抗震性能良好，而且可以大大�?jié)約材料，所以在橋梁建設(shè)中被廣泛使用。這些高墩大跨橋梁的橋墩多使用空心矩形截面�？招臉蚨盏膽�(yīng)用大大節(jié)省了道路建設(shè)成本[3]。建國(guó)前開(kāi)始興建到 1954 年完工的湘潭湘江鐵路大橋中使用了許多空心橋墩，如圖 1-1 所示。近些年，隨著滑動(dòng)鋼模板、預(yù)應(yīng)力拼裝等空心橋墩施工技術(shù)逐漸成熟，空心橋墩逐漸向大跨度、高聳橋墩方向發(fā)展[3]。比如，，2008 年建成的蘇通大橋，其南岸主橋墩 8#墩的截面形式為空心矩形，如圖 1-2。目前，雖然空心橋墩理論體系已有所建立，但是還很不成熟，而且全世界范圍內(nèi)地震災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，于是海內(nèi)外科研工作者陸續(xù)開(kāi)展對(duì)空心橋墩抗震方面的深入研究。雖然海內(nèi)外空心高墩擬靜力試驗(yàn)和實(shí)心高墩振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究較多，但是關(guān)于空心矩形橋墩縮尺和足尺模型的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)與相關(guān)數(shù)值試驗(yàn)研究尚少，基本處于空白狀態(tài)[4]。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U442.55;U443.22

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