基于能量分析的RC矩形空心橋墩抗震性能研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)有許多新建和擬建的橋梁，這些橋梁大多為高墩大跨橋梁，且多采用鋼筋混凝土(RC)空心橋墩，而矩形空心橋墩是橋墩截面類(lèi)型中較常用的一種，因此迫切地需要對(duì)RC矩形空心橋墩的抗震性能進(jìn)行研究。能量作為評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)抗震性能的一種指標(biāo)，其優(yōu)點(diǎn)在于能較好的反映整個(gè)地震作用的全過(guò)程，結(jié)構(gòu)在地震作用過(guò)程中的彈塑性性能也得以體現(xiàn)。能量分析方法，能從本質(zhì)上體現(xiàn)地震作用的整個(gè)過(guò)程是能量的傳遞、轉(zhuǎn)化與消耗的過(guò)程。通過(guò)能量分析方法研究各參數(shù)

2、對(duì)橋墩抗震性能的影響，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)具有重要參考意義。為了研究RC矩形空心橋墩的抗震性能，本文基于空心橋墩的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，采用數(shù)值模擬方法對(duì)不同特性參數(shù)的RC矩形空心橋墩進(jìn)行數(shù)值分析，基于能量的分析方法，研究橋墩各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)矩形空心橋墩抗震性能的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴建立較為合理的矩形空心橋墩模型，針對(duì)不同特性參數(shù)（剪跨比、軸壓比、配筋率和配箍率），采用控制變量法建立不同的模型。選取合理的數(shù)值模擬單元、材料本構(gòu)模型

3、、截面劃分方法等，力求分析結(jié)果與實(shí)際工程情況相一致。⑵選取合適的地震波，對(duì)以上建立的模型進(jìn)行非線性動(dòng)力分析，將數(shù)值結(jié)果與已有試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了本文所建模型的正確性。⑶通過(guò)非線性分析得到各個(gè)工況下的橋墩模型的地震響應(yīng)，并分析了不同特性參數(shù)（剪跨比、軸壓比、配筋率和配箍率）對(duì)橋墩地震響應(yīng)的影響。⑷基于能量分析方法，分析了橋墩設(shè)計(jì)參數(shù)（剪跨比、軸壓比、配筋率和配箍率）對(duì)RC矩形空心橋墩抗震性能的影響。⑸研究表明，RC矩形空心橋墩的抗震性