【摘 要】
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钢筋混凝土桥墩在地震荷载作用下极易发生破坏,作为桥梁重要承重构件,桥墩的安全与稳定关乎整个桥梁结构的安全正常使用。若结构主要承重构件破损严重且难以修复,即使结构还
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钢筋混凝土桥墩在地震荷载作用下极易发生破坏,作为桥梁重要承重构件,桥墩的安全与稳定关乎整个桥梁结构的安全正常使用。若结构主要承重构件破损严重且难以修复,即使结构还未倒塌,仍需拆除结构重建,从抗震防灾的方面考虑,钢筋混凝土桥墩应具有足够的承载力和较好的延性,保证结构安全并较好的消耗地震输入能量,避免在地震作用下发生破坏。桥墩延性影响因素众多,本文主要就配筋率对钢筋混凝土桥墩延性抗震性能影响进行相关数值模拟分析研究,主要内容及结论如下:(1)介绍了历史中桥墩破坏典型案例与桥墩抗震性能研究的发展概况,概述了延性抗震性能分析的主要方法与内容。根据美国太平洋地震研究中心钢筋混凝土柱抗震性能试验数据库(PEER-Structural Performance Database)低周反复荷载作用下钢筋混凝土柱的试验资料,分析了纵筋配筋率对钢筋混凝土柱延性性能的影响规律。(2)基于实际工程项目,设置纵筋率模拟参数,利用ABAQUS有限元分析软件进行低周反复模拟研究分析,通过改变纵筋配筋率后试件延性变化可知,位移延性系数随着配筋率的增加而减小,耗能能力也随之降低,而刚度呈增大趋势,根据本文分析确定试件性能较优配筋率范围为0.82%~3.28%。(3)通过分析不同纵筋率与配箍率相互作用下对圆柱式桥墩的延性影响可知,增大纵筋率将提高圆柱式桥墩的承载力,且配箍率越大,该提升效果越明显。纵筋布置形式对试件承载力、延性以及耗能影响效果不明显,但考虑施工便利应合理选用钢筋形式。
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