橋梁抗震設(shè)計(jì)中塑性鉸區(qū)抗剪能力試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，我國的相關(guān)橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，都采用了延性抗震設(shè)計(jì)理論。根據(jù)該理論，將鋼筋混凝土橋墩作為延性構(gòu)件，允許其在大震作用下于特定部位發(fā)生彎曲屈服出現(xiàn)塑性鉸，即通過塑性鉸的彈塑性變形來耗散地震能量。為了保證橋墩在大震下以延性的形式反應(yīng)，必須保證塑性鉸區(qū)不發(fā)生脆性剪切破壞。因此本文圍繞鋼筋混凝土橋墩塑性鉸區(qū)抗剪能力進(jìn)行了研究，研究工作和結(jié)論如下:
　　①對(duì)國內(nèi)外當(dāng)前七種典型的鋼筋混凝土橋墩的抗剪能力公式進(jìn)行了詳細(xì)分析。明確了橋墩抗剪強(qiáng)度

2、Vn主要由混凝土抗剪貢獻(xiàn)Vc與箍筋抗剪貢獻(xiàn)Vs組成。
　?、谶M(jìn)行鋼筋混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在對(duì)PEER調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)橋墩試件的尺寸及參數(shù)進(jìn)行了確定;制定了詳細(xì)測(cè)試方案，由公式σ/τ=（α1/α2）·λ創(chuàng)新擬靜力試驗(yàn)方法，通過改變加載位置（即改變剪跨比λ），以達(dá)到橋墩彎剪破壞過程中正應(yīng)力與剪應(yīng)力重分布的目的。
　?、蹖?duì)試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果進(jìn)行了描述與總結(jié)。得出，Vs公式中的剪切角θ（斜裂縫與橋墩軸線之間的夾角）并不為固定值，其

3、會(huì)隨位移延性系數(shù)μ△的增加而增加;塑性鉸區(qū)核心混凝土的壓碎剝落，會(huì)導(dǎo)致箍筋與核心混凝土之間只產(chǎn)生滑移，會(huì)使部分箍筋抗剪失效。
　?、芙Y(jié)合理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)Vn進(jìn)行分析。得出Caltrans(2006)與《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2012)Vn計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較好，Vn計(jì)算值與試驗(yàn)值偏差在15％以內(nèi);《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(2008)Vn計(jì)算值，對(duì)于μ△較小的墩偏于保守，對(duì)于μ△較大的墩偏大，偏于不安全。
　?、萁Y(jié)合

4、理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)Vc進(jìn)行了分析。得出，Priestley等(1994)的公式Vc（含軸壓貢獻(xiàn)）計(jì)算值與試驗(yàn)值較為吻合，Vc計(jì)算值與試驗(yàn)值偏差在12％以內(nèi);《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(2008)Vc計(jì)算值太過于保守，Vc計(jì)算值比試驗(yàn)值保守87％以上。
　?、藿Y(jié)合理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)Vs進(jìn)行了分析。得出，ATC-32(1995)、Caltrans(2006)、NZS3101(2006)、《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2012)V