榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩抗震性能數(shù)值分析.pdf

1、預(yù)制節(jié)段拼裝橋墩是將墩身沿縱向分為若干預(yù)制墩柱節(jié)段，再通過后張預(yù)應(yīng)力筋將各個(gè)節(jié)段擠壓整合的一種新型構(gòu)件，具有施工速度快、自復(fù)位性能強(qiáng)和綜合經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有節(jié)段拼裝橋墩均為平面接縫形式，因而難以消除節(jié)段剪切錯(cuò)動(dòng)所帶來的安全隱患；而且由于預(yù)制節(jié)段拼裝橋墩在分析時(shí)同時(shí)涉及材料非線性、接觸非線性和幾何非線性，數(shù)值模擬難度較大，故目前對其數(shù)值研究還十分欠缺。鑒于此，本文提出“榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩”的概念，通過改變拼接縫的構(gòu)造形式來避免

2、節(jié)段之間相對滑動(dòng)，并對該類橋墩的抗震性能進(jìn)行數(shù)值研究。主要研究工作如下：
　　（1）對現(xiàn)有平面接縫節(jié)段拼裝橋墩的構(gòu)造形式、受力及變形特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和分析，指出當(dāng)前研究中存在的主要問題，繼而提出“榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩”的概念并闡述其構(gòu)造設(shè)計(jì)思路；
　　（2）確定基于ABAQUS平臺進(jìn)行鋼筋混凝土構(gòu)件有限元數(shù)值模擬的建模方法，并結(jié)合現(xiàn)澆鋼筋混凝土墩柱試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證；在此基礎(chǔ)上增加對接觸非線性及無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的模擬，建立無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力節(jié)

3、段拼裝橋墩有限元模型，并結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證了該建模方法的正確性；
　?。?）利用上述驗(yàn)證過的有限元建模方法，對所提出的榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩進(jìn)行靜力推覆分析，以構(gòu)件變形特點(diǎn)、損傷分布、峰值承載力、延性、剛度為指標(biāo)，研究了耗能鋼筋配筋率、墩底混凝土約束情況及初始預(yù)應(yīng)力值對榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩抗震性能的影響規(guī)律；
　?。?）分析了榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩自復(fù)位能力與耗能能力的關(guān)系以及影響其自復(fù)位能力的主要因素，并通過對橋墩進(jìn)行加載-卸載數(shù)值