附加新型墩-底連接的裝配式橋墩抗震性能分析
發(fā)布時間:2021-03-29 05:13
裝配式橋梁由于具有快捷高效、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保等顯著優(yōu)勢成為橋梁工程研究的一個重要方向。裝配式橋梁中構(gòu)件的連接,尤其是墩底與承臺之間的連接,因為會直接影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而成為了當前研究的熱點。為提高裝配式橋墩的抗震性能,本研究在借鑒傳統(tǒng)的灌漿套筒連接墩柱和承臺設(shè)計的基礎(chǔ)上,提出了三種新型橋墩墩底連接組件,分別為直槽墩-底連接橋墩模型、斜槽墩-底連接橋墩模型、圓弧槽墩-底連接橋墩模型,并對這三種附加新型墩-底連接的裝配式橋墩展開研究,主要研究工作如下:(1)新型橋墩墩-底連接組件的提出。本研究根據(jù)原有的灌漿套筒連接承臺和墩柱的基礎(chǔ)上,提出了三種附加新型墩-底連接的裝配式橋墩模型。這種新型連接構(gòu)件是由墩底與承臺間兩塊相互疊合的鋼板組成。這種新型疊合鋼板不僅可以起到消耗能量的作用,并且兼顧了自復位的功能,而預應(yīng)力鋼筋則為結(jié)構(gòu)提供良好的自復位能力。(2)新型橋墩模型的研究方法。為了更好的研究這三種新型橋墩的抗震性能,本研究將采用數(shù)值模擬的方法對這三種新型橋墩模型的抗震性能進行對比研究,分析不同墩-底連接方式對橋墩模型力學指標的影響規(guī)律。(3)新型橋墩模型的計算結(jié)果分析。通過分析橋墩模型的計算結(jié)果...
【文章來源】:河北工程大學河北省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
我國
河北工程大學碩士學位論文2一般的橋梁結(jié)構(gòu)指的是橫跨在江河湖海能夠讓車輛和行人順利通行的建造物,如何保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性成為當前我國學者研究的熱點。橋梁的安全性十分重要,其安全性不僅僅是保證交通的順利通行,更是連接兩個地區(qū)經(jīng)濟和文化的紐帶。如果橋梁在地震中發(fā)生破壞,將會對交通產(chǎn)生巨大影響,十分不利于抗震救災工作的展開,從而導致產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失[4]。對于四川汶川發(fā)生的8.0級地震,對橋梁造成了致命性的打擊,廣元井田壩拱橋、漁子溪2號橋墩由于地震作用全橋盡損,損失慘重;如圖1-2(a)和1-2(b)所示;廟子坪岷江大橋出現(xiàn)落梁現(xiàn)象,導致橋梁無法正常通行,如圖1.2(c)所示;百花大橋由于墩底塑性鉸區(qū)的配箍率較小,導致其抗剪能力嚴重不足,連續(xù)梁傾覆而發(fā)生破壞,如圖1.2(d)。同時,地震還造成一系列的構(gòu)件連接處的破壞,包括支座破壞、混凝土被壓碎,橋面?zhèn)确痊F(xiàn)象。無數(shù)震害的慘痛教訓告訴我們,橋梁結(jié)構(gòu)只有經(jīng)過合理和精確的設(shè)計以及經(jīng)過安全性的驗證后方可投入使用,這樣才能降低損失,更好的促進經(jīng)濟的發(fā)展。(a)井田壩拱橋全橋盡損(b)漁子溪2號橋墩全橋盡損(c)岷江大橋第10孔落梁(d)百花大橋第五倒塌破壞圖1-2橋梁破壞類型Fig.1-2Typesofbridgedamage
第1章緒論3地震后破壞觸目驚心的場面,引起人們不斷思考。為了能夠更好的抵御地震帶來的災難,同時起到快速、保護環(huán)境的目的,裝配式建筑得到了逐步發(fā)展,裝配式建筑的出現(xiàn),改變了原有的建筑模式,現(xiàn)在裝配式建筑的使用十分廣泛,并有著逐年增加的趨勢[5]。對于裝配式建筑,結(jié)構(gòu)各部件在工廠制造,然后在現(xiàn)場組裝,相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式,裝配式建筑因為具有許多顯著優(yōu)勢而逐漸成為當前發(fā)展的主流[6]。裝配式橋墩尤其是灌漿套筒連接承臺和墩柱的裝配式橋墩得到了大力發(fā)展(如圖1-3)。在地震作用下,橋梁的破壞大部分是橋墩發(fā)生破壞,因此對橋墩安全性的研究顯的十分重要。研究表明,灌漿套筒連接技術(shù)能夠有效的實現(xiàn)預制橋墩與承臺間鋼筋的連接,并且有著不錯的抗震性能,可以實現(xiàn)與現(xiàn)澆橋墩等同的思想,不僅如此,這種連接方式快捷高效、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保,在我國橋梁領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[7]。雖然近年來灌漿套筒技術(shù)已經(jīng)在橋墩連接方面得到了很好的發(fā)展,但研究成果主要為:在預應(yīng)力鋼筋的自復位作用下,灌漿套筒連接的預制橋墩的力學性能,并沒有研究墩底不同連接組件對橋墩抗震性能的影響。因此對于橋墩墩底連接組件的研究是十分迫切的。本文在灌漿套筒連接承臺與墩柱的基礎(chǔ)上,提出了三種新型墩底連接組件的橋墩模型,這種新型墩底連接形式設(shè)置在承臺和墩柱之間,整個連接構(gòu)件連接處由兩塊相互疊合的鋼板組成,可以實現(xiàn)較好的耗能能力和一定的自復位能力,其中耗能主要由疊合鋼板、灌漿套筒內(nèi)連接的耗能鋼筋、預應(yīng)力鋼筋共同承擔,自復位性能則由預應(yīng)力筋來保證,連接處的疊合鋼板對結(jié)構(gòu)自復位也有一定的輔助作用,利用有限元軟件Abaqus對橋墩施加低周往復荷載,并對橋墩的各種力學性能進行比較,得到了這三種新型橋墩均具有良好的力學性能,為
【參考文獻】:
期刊論文
[1]承插式預制拼裝橋墩的最小合理承插深度[J]. 徐艷,曾增,葛繼平,王志剛. 同濟大學學報(自然科學版). 2019(12)
[2]裝配式混凝土框架梁柱節(jié)點連接方法研究[J]. 周航,裘衛(wèi)明,汪清磊,張芳. 工程技術(shù)研究. 2019(24)
[3]ABAQUS混凝土塑性損傷本構(gòu)模型參數(shù)計算轉(zhuǎn)換及校驗[J]. 曾宇,胡良明. 水電能源科學. 2019(06)
[4]新型錐形頭套筒灌漿連接件的試驗研究[J]. 龔祖平,董年才,云正,姜錦錦. 建筑技術(shù)開發(fā). 2019(10)
[5]縱筋灌漿連接裝配式鋼筋混凝土柱抗震性能研究現(xiàn)狀[J]. 趙晨輝,曹子美,陳俊,許福,龍士國,楊才千. 工業(yè)建筑. 2019(05)
[6]鋼筋套筒灌漿連接件抗火性能研究[J]. 谷凡,宋登凱,明楊,張媛媛. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2019(03)
[7]淺析橋梁安全性及耐久性[J]. 何琦. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(14)
[8]裝配式建筑的特點及展望[J]. 張峰. 住宅與房地產(chǎn). 2019(12)
[9]裝配式建筑優(yōu)點、技術(shù)難點剖析與監(jiān)管重點探索[J]. 王淮. 居業(yè). 2019(01)
[10]鋼筋套筒灌漿搭接連接的預制框架柱抗震試驗[J]. 余瓊,匡軒,方永青. 同濟大學學報(自然科學版). 2019(01)
碩士論文
[1]預應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王云亮.河北工程大學 2019
[2]后張預應(yīng)力混凝土搖擺墻抗震性能試驗研究[D]. 趙星.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[3]粘鋼錨固鋼筋混凝土框架節(jié)點的抗震性能研究[D]. 史占寬.石家莊鐵道大學 2019
[4]自復位雙柱墩橋梁的抗震性能分析[D]. 鄧煜涵.大連理工大學 2019
[5]鋼筋混凝土空心矩形橋墩振動臺試驗[D]. 谷少康.河北工程大學 2018
[6]簡易型灌漿套筒鋼筋接頭性能研究[D]. 溫旺周.西南交通大學 2018
[7]附加粘滯阻尼器的非線性結(jié)構(gòu)基于位移的減震設(shè)計方法[D]. 戴楓禹.武漢理工大學 2018
[8]自復位隔震高墩模型擬靜力試驗研究[D]. 韋性涵.蘭州交通大學 2018
[9]組合結(jié)構(gòu)柱在某超高層建筑中的應(yīng)用對比研究[D]. 張勇.清華大學 2017
[10]特定構(gòu)件有限元網(wǎng)格劃分自動化系統(tǒng)[D]. 王利明.山東大學 2017
本文編號:3106969
【文章來源】:河北工程大學河北省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
我國
河北工程大學碩士學位論文2一般的橋梁結(jié)構(gòu)指的是橫跨在江河湖海能夠讓車輛和行人順利通行的建造物,如何保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性成為當前我國學者研究的熱點。橋梁的安全性十分重要,其安全性不僅僅是保證交通的順利通行,更是連接兩個地區(qū)經(jīng)濟和文化的紐帶。如果橋梁在地震中發(fā)生破壞,將會對交通產(chǎn)生巨大影響,十分不利于抗震救災工作的展開,從而導致產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失[4]。對于四川汶川發(fā)生的8.0級地震,對橋梁造成了致命性的打擊,廣元井田壩拱橋、漁子溪2號橋墩由于地震作用全橋盡損,損失慘重;如圖1-2(a)和1-2(b)所示;廟子坪岷江大橋出現(xiàn)落梁現(xiàn)象,導致橋梁無法正常通行,如圖1.2(c)所示;百花大橋由于墩底塑性鉸區(qū)的配箍率較小,導致其抗剪能力嚴重不足,連續(xù)梁傾覆而發(fā)生破壞,如圖1.2(d)。同時,地震還造成一系列的構(gòu)件連接處的破壞,包括支座破壞、混凝土被壓碎,橋面?zhèn)确痊F(xiàn)象。無數(shù)震害的慘痛教訓告訴我們,橋梁結(jié)構(gòu)只有經(jīng)過合理和精確的設(shè)計以及經(jīng)過安全性的驗證后方可投入使用,這樣才能降低損失,更好的促進經(jīng)濟的發(fā)展。(a)井田壩拱橋全橋盡損(b)漁子溪2號橋墩全橋盡損(c)岷江大橋第10孔落梁(d)百花大橋第五倒塌破壞圖1-2橋梁破壞類型Fig.1-2Typesofbridgedamage
第1章緒論3地震后破壞觸目驚心的場面,引起人們不斷思考。為了能夠更好的抵御地震帶來的災難,同時起到快速、保護環(huán)境的目的,裝配式建筑得到了逐步發(fā)展,裝配式建筑的出現(xiàn),改變了原有的建筑模式,現(xiàn)在裝配式建筑的使用十分廣泛,并有著逐年增加的趨勢[5]。對于裝配式建筑,結(jié)構(gòu)各部件在工廠制造,然后在現(xiàn)場組裝,相較于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式,裝配式建筑因為具有許多顯著優(yōu)勢而逐漸成為當前發(fā)展的主流[6]。裝配式橋墩尤其是灌漿套筒連接承臺和墩柱的裝配式橋墩得到了大力發(fā)展(如圖1-3)。在地震作用下,橋梁的破壞大部分是橋墩發(fā)生破壞,因此對橋墩安全性的研究顯的十分重要。研究表明,灌漿套筒連接技術(shù)能夠有效的實現(xiàn)預制橋墩與承臺間鋼筋的連接,并且有著不錯的抗震性能,可以實現(xiàn)與現(xiàn)澆橋墩等同的思想,不僅如此,這種連接方式快捷高效、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保,在我國橋梁領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[7]。雖然近年來灌漿套筒技術(shù)已經(jīng)在橋墩連接方面得到了很好的發(fā)展,但研究成果主要為:在預應(yīng)力鋼筋的自復位作用下,灌漿套筒連接的預制橋墩的力學性能,并沒有研究墩底不同連接組件對橋墩抗震性能的影響。因此對于橋墩墩底連接組件的研究是十分迫切的。本文在灌漿套筒連接承臺與墩柱的基礎(chǔ)上,提出了三種新型墩底連接組件的橋墩模型,這種新型墩底連接形式設(shè)置在承臺和墩柱之間,整個連接構(gòu)件連接處由兩塊相互疊合的鋼板組成,可以實現(xiàn)較好的耗能能力和一定的自復位能力,其中耗能主要由疊合鋼板、灌漿套筒內(nèi)連接的耗能鋼筋、預應(yīng)力鋼筋共同承擔,自復位性能則由預應(yīng)力筋來保證,連接處的疊合鋼板對結(jié)構(gòu)自復位也有一定的輔助作用,利用有限元軟件Abaqus對橋墩施加低周往復荷載,并對橋墩的各種力學性能進行比較,得到了這三種新型橋墩均具有良好的力學性能,為
【參考文獻】:
期刊論文
[1]承插式預制拼裝橋墩的最小合理承插深度[J]. 徐艷,曾增,葛繼平,王志剛. 同濟大學學報(自然科學版). 2019(12)
[2]裝配式混凝土框架梁柱節(jié)點連接方法研究[J]. 周航,裘衛(wèi)明,汪清磊,張芳. 工程技術(shù)研究. 2019(24)
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[4]新型錐形頭套筒灌漿連接件的試驗研究[J]. 龔祖平,董年才,云正,姜錦錦. 建筑技術(shù)開發(fā). 2019(10)
[5]縱筋灌漿連接裝配式鋼筋混凝土柱抗震性能研究現(xiàn)狀[J]. 趙晨輝,曹子美,陳俊,許福,龍士國,楊才千. 工業(yè)建筑. 2019(05)
[6]鋼筋套筒灌漿連接件抗火性能研究[J]. 谷凡,宋登凱,明楊,張媛媛. 沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2019(03)
[7]淺析橋梁安全性及耐久性[J]. 何琦. 山東工業(yè)技術(shù). 2019(14)
[8]裝配式建筑的特點及展望[J]. 張峰. 住宅與房地產(chǎn). 2019(12)
[9]裝配式建筑優(yōu)點、技術(shù)難點剖析與監(jiān)管重點探索[J]. 王淮. 居業(yè). 2019(01)
[10]鋼筋套筒灌漿搭接連接的預制框架柱抗震試驗[J]. 余瓊,匡軒,方永青. 同濟大學學報(自然科學版). 2019(01)
碩士論文
[1]預應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究[D]. 王云亮.河北工程大學 2019
[2]后張預應(yīng)力混凝土搖擺墻抗震性能試驗研究[D]. 趙星.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[3]粘鋼錨固鋼筋混凝土框架節(jié)點的抗震性能研究[D]. 史占寬.石家莊鐵道大學 2019
[4]自復位雙柱墩橋梁的抗震性能分析[D]. 鄧煜涵.大連理工大學 2019
[5]鋼筋混凝土空心矩形橋墩振動臺試驗[D]. 谷少康.河北工程大學 2018
[6]簡易型灌漿套筒鋼筋接頭性能研究[D]. 溫旺周.西南交通大學 2018
[7]附加粘滯阻尼器的非線性結(jié)構(gòu)基于位移的減震設(shè)計方法[D]. 戴楓禹.武漢理工大學 2018
[8]自復位隔震高墩模型擬靜力試驗研究[D]. 韋性涵.蘭州交通大學 2018
[9]組合結(jié)構(gòu)柱在某超高層建筑中的應(yīng)用對比研究[D]. 張勇.清華大學 2017
[10]特定構(gòu)件有限元網(wǎng)格劃分自動化系統(tǒng)[D]. 王利明.山東大學 2017
本文編號:3106969
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