高速鐵路混凝土重力式橋墩抗震驗(yàn)算方法研究.pdf

1、我國(guó)高速鐵路(客運(yùn)專(zhuān)線)上廣泛采用低配筋混凝土重力式橋墩。由于對(duì)配筋率在0.5％以下的混凝土重力式橋墩的抗震設(shè)計(jì)方法缺乏研究,現(xiàn)行的《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)此類(lèi)橋墩的抗震驗(yàn)算方法沒(méi)有做出規(guī)定。本文通過(guò)模型試驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法對(duì)少筋混凝土重力式橋墩的抗震性能及驗(yàn)算方法進(jìn)行研究,主要研究工作如下:
　　(1)在閱讀大量文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,分析了混凝土橋墩的震害特點(diǎn),分析了少筋混凝土橋墩抗震性能研究現(xiàn)狀并指出了目前抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)

2、題。
　　(2)以高速鐵路橋梁常用跨度少筋混凝土重力式橋墩為研究對(duì)象,通過(guò)1:8橋墩模型擬靜力試驗(yàn)得到了少筋混凝土橋墩在不同配筋率下(0.1%~0.5%)的墩身破壞特征、裂縫分布、承載能力及滯回特性,分析了配筋率對(duì)耗能能力的影響。
　　(3)研究了多遇地震作用下少筋混凝土重力式橋墩驗(yàn)算指標(biāo)的合理限值。通過(guò)計(jì)算墩底截面彎矩-曲率分析了少量主筋對(duì)墩身強(qiáng)度及抗傾覆穩(wěn)定性的作用。計(jì)算了由穩(wěn)定性及強(qiáng)度分別控制抗震設(shè)計(jì)時(shí)反算的截面容許偏

3、心,通過(guò)比較,建議采用容許應(yīng)力法驗(yàn)算墩身強(qiáng)度時(shí)反算的容許偏心限值。
　　(4)基于模型試驗(yàn)結(jié)果,給出了少筋混凝土重力式橋墩位移延性建議值。建立了有限延性的非線性時(shí)程分析模型,提出了罕遇地震作用下少筋混凝土重力式橋墩基于有限延性的抗震設(shè)計(jì)方法。并對(duì)一具體工程進(jìn)行了算例分析,驗(yàn)證了分析方法的可行性。
　　(5)提出了基于有限延性的彈性地震力折減方法及罕遇地震作用下少筋混凝土重力式橋墩的簡(jiǎn)化分析方法,給出了具體的分析過(guò)程。應(yīng)用該簡(jiǎn)