節(jié)段預(yù)制拼裝混凝土橋墩靜力行為研究.pdf

1、為了緩解大城市交通量增加而導(dǎo)致的交通擁堵路況，增建城市高架橋梁是一種有效手段。節(jié)段預(yù)制拼裝墩作為橋梁的下部結(jié)構(gòu)，具有施工快速、對既有交通影響小等特點，在近年來備受國內(nèi)外關(guān)注。預(yù)制節(jié)段之間連接構(gòu)造與整體式結(jié)構(gòu)相比，存在一些不確定性，影響了這種結(jié)構(gòu)在實際施工中的應(yīng)用。針對節(jié)段預(yù)制拼裝墩進(jìn)行試驗及理論研究十分必要。本文進(jìn)行了2個節(jié)段預(yù)制拼裝混凝土橋墩模型的靜載試驗并進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，主要工作和相關(guān)結(jié)論如下:
　　1.進(jìn)行了節(jié)段預(yù)制拼裝

2、混凝土橋墩模型靜載試驗，得到了墩頂水平荷載-位移曲線及相關(guān)應(yīng)變數(shù)據(jù)，詳細(xì)記錄了試件破壞過程。利用簡化力學(xué)模型和基于平截面假定的橫截面雙向受彎計算程序，對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。理論分析表明，模型墩的破壞始于墩底素混凝土薄弱面受拉區(qū)的受彎裂縫，最終破壞為受壓區(qū)混凝土壓碎，破壞過程中構(gòu)件發(fā)生了以墩底受壓邊緣為轉(zhuǎn)軸的剛體運動。
　　2.使用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件ABAQUS對節(jié)段拼裝模型墩進(jìn)行了數(shù)值模擬，將計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表

3、明，在模型受力全過程中膠黏層材料的應(yīng)力狀態(tài)始終處于彈性階段，接縫處的開裂破壞實際上為與之相近的素混凝土開裂，預(yù)制節(jié)段中的鋼筋對結(jié)構(gòu)整體開裂荷載及極限承載力貢獻(xiàn)較少。
　　3.進(jìn)行了墩柱受力行為的簡化理論分析。討論了墩底受壓區(qū)塑性鉸的形成，編制了MATLAB程序進(jìn)行了模型受彎全過程分析。
　　4.研究了墩頂豎向荷載大小對節(jié)段拼裝墩受力行為的影響。數(shù)值模擬計算結(jié)果表明，隨著豎向力增大結(jié)構(gòu)整體的開裂荷載和極限承載力均增大，但豎向力