鋼筋混凝土矩形橋墩延性抗震計算研究.pdf

1、橋梁延性抗震理論及設計方法已被國內外工程界廣泛接受；迄今為止，國內外關于橋梁延性抗震設計的研究成果也相當?shù)亩?。但是在我國橋梁尤其是鐵路橋梁延性抗震設計中，橋梁結構具體設計參數(shù)對橋梁延性性能的影響規(guī)律及選取原則上研究得不夠系統(tǒng)和詳細。本文基于能力設計原理基礎之上，通過彈塑性地震反應分析方法，系統(tǒng)的分析研究了各設計參數(shù)對橋梁延性性能的影響規(guī)律，取得了一些有價值的結果。主要的研究工作和結論如下：
　　 ⑴系統(tǒng)地回顧和總結了橋梁延性抗震

2、設計的基本理論。基于通用有限元分析軟件SAP2000，考慮了軸壓比、配筋率、剪跨比等影響參數(shù)，建立了塑性鉸發(fā)生在墩底的單墩有限元計算分析模型；并進行了大量的彈塑性地震反應分析。
　　 ⑵通過對所選橋墩截面的彎矩-曲率分析，確定了鋼筋混凝土橋墩恢復力模型骨架曲線參數(shù)；對影響橋墩截面曲率延性的因素(包括軸壓比、配筋率、體積配箍率)進行了大量的計算分析，得出以下結論：①隨著橋墩軸壓比的增加，橋墩的屈服彎矩和屈服曲率隨之增加，截面的極限

3、曲率隨之降低；隨著軸壓比的增大，截面的曲率延性成凹曲線式下降。②橋墩截面配筋率的增加提高了橋墩的屈服彎矩，但降低了截面的曲率延性；隨著體積配箍率的增加，顯著提高了截面的極限曲率和曲率延性；當配筋率一定時，增加橋墩體積配箍率可以線性地增加橋墩的延性，但當配箍率超過某一臨界值時，其延性基本不再增加；此臨界值意味著橋墩的破壞形式發(fā)生了改變，由核心混凝土達到其極限壓應變而破壞轉變?yōu)槭芾瓍^(qū)鋼筋達到其極限拉應變而導致的破壞。
　　 ⑶考慮不

4、同剪跨比、不同場地條件不同設防烈度的地震激勵、不同橋梁跨度等影響因素，計算分析了各因素對橋梁結構延性性能的影響規(guī)律：①當橋梁上部結構和橋墩高度不變的情況下，調整橋墩截面尺寸大小(即改變橋墩的剪跨比)，可以改變橋梁的延性性能。建議選取的剪跨比應使橋梁結構的主振周期盡量避開所處場地的卓越周期；但是剪跨比太小或太大，都將使結構的延性降低，耗能能力變差。②隨著地震設防烈度的增加(加速度峰值的增大)，橋墩的位移延性系數(shù)隨之增大；本文建議對不同抗震