等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的统一算法

介绍了斜缀管式和平缀管式等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的计算方法并进行评价分析。研究表明,不同缀管布置形式的钢管混凝土格构柱,其抗震性能具有共性。借鉴钢管混凝土单肢柱的计算框架,开展等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的统一算法研究,对弹性刚度、水平峰值荷载、峰值荷载位移、下降段刚度等主要参数的计算方法进行了深入探讨和算例分析,并以干海子大桥格构柱墩为研究对象,采用OpenSEES有限元程序,对骨架曲线算法进行工程实例验证。研究结果表明,计算值与试验值及有限元计算结果均吻合良好。最后提出了适合工程应用的等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的统一简化算法,为钢管混凝土计算理论的进一步完善和规程编撰提供参考。

钢管混凝土格构柱墩抗震性能研究综述

简要介绍了国内外钢管混凝土格构柱墩的工程应用概况,总结了钢管混凝土格构柱抗震性能的试验研究、有限元分析、恢复力模型计算方法等研究现状及其成果,分析了各主要参数的影响规律,并以干海子大桥的四肢钢管混凝土格构墩工程为例,建立变截面钢管混凝土格构柱有限元模型,分析、比较了柱肢坡度、柱高、轴压比等参数对构件滞回性能影响规律。最后,对该专项研究提出若干建议。

变截面平缀管式钢管混凝土格构柱的抗震性能

应用OpenSEES通用程序建立变截面平缀管式钢管混凝土格构柱有限元模型,试件的分析结果与拟静力试验结果吻合良好。以柱肢坡度为计算参数,对四肢变截面平缀管式钢管混凝土格构柱开展抗震性能研究,探讨了构件的耗能能力、骨架曲线、结构延性、刚度退化等方面的受力性能和规律,并与等截面钢管混凝土格构柱进行对比研究。在此基础上进一步分析了轴压比、试件高度(长细比)、平缀管竖向间距、柱肢含钢率、支主管管径比、钢材屈服强度、混凝土强度等参数对变截面平缀管式钢管混凝土格构柱抗震性能的影响,为钢管混凝土计算理论的进一步完善和变截面钢管混凝土格构式桥墩的工程应用提供参考。

公路旧桥无缝化改造技术

公路桥梁的伸缩装置是桥梁结构中最为脆弱的部件,不仅容易损坏,而且修复困难。文章综述了国内外无伸缩缝桥梁的发展历程,以及国内旧桥无缝化的工程案例及相关研究;总结了国内旧桥无缝化改造的常用设计方法,介绍了桥墩、桥台处的无缝化构造处理技术;同时对旧桥无缝化技术的工程意义、应用前景、存在问题进行分析,表明对旧桥进行无缝化改造可提高其承载力、行车舒适性和抗震性能,具有广阔的应用前景和重要的经济价值,也指出今后研究的方向和可能存在的技术难题。

钢筋混凝土高桥墩抗震设计方法分析与研究

本文介绍了国内外钢筋混凝土高墩(超高墩)的工程应用和发展前景,并对钢筋混凝土高桥墩抗震性能的试验研究、有限元分析、恢复力模型计算方法、地震分析方法等的研究现状和研究成果进行了综述,最后从延性指标选择、耗能机制、塑性铰区长度计算、墩身抗震及构造等方面提出抗震设计方法。

变截面斜缀管式钢管混凝土格构柱抗震性能研究

应用OpenSEES有限元通用软件,对四肢变截面斜缀管式钢管混凝土格构柱抗震性能开展数值仿真研究,探讨格构柱的滞回曲线、位移延性、刚度退化、能量消耗等方面的受力性能和规律,与等截面斜缀管式钢管混凝土格构柱进行对比分析.研究了柱肢坡度、轴压比、长细比、支主管面积比、缀管布置形式、柱肢钢材强度、混凝土强度等参数对变截面斜缀管式钢管混凝土格构柱抗震性能的影响,提出合理的参数适用范围,为钢管混凝土格构柱的工程应用以及钢管混凝土计算理论的完善提供理论基础.

近场脉冲型强震下基础隔震结构的非线性反应与限位分析

近场地震动是具有长周期、短持时、高能量的速度脉冲运动,其对基础隔震的减震性能产生不利影响。建立一幢10层钢筋混凝土框架基础隔震的有限元模型,分析其在近场脉冲型强震与常规强震作用下的非线性反应,探讨速度脉冲对层间弹塑性位移、层间剪力、隔震层变形及隔震结构塑性铰分布的影响。提出在隔震层增设黏滞阻尼器,形成混合隔震方案,分析其对隔震层的限位保护效果及其对隔震结构非线性反应的减震效果。结果表明:基础隔震在速度脉冲近场强震作用下的非线性反应较常规强震显著增大;隔震层最大变形显著增加,远超过了隔震支座容许变形值。考虑近场影响系数不能有效反映长周期速度脉冲对隔震结构的不利影响。混合隔震能有效控制隔震层上部结构的非线性反应与隔震层最大变形,避免隔震支座破坏而导致上部结构倾覆失稳。

四肢变截面平缀管式钢管混凝土格构柱恢复力模型研究

采用OpenSEES有限元程序，进行四肢变截面平缀管式钢管混凝土格构柱抗震性能的参数分析．在此基础上，借鉴钢管混凝土单肢柱和等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的计算框架，对四肢变截面平缀管式钢管混凝土格构柱骨架曲线的主要特征值（弹性刚度、水平峰值荷载、峰值荷载位移、下降段刚度）及恢复力模型的计算进行深入探讨，并提出相应计算公式．选取干海子特大桥变截面格构墩对算法进行工程实例验证，骨架曲线和P-△滞回曲线的计算结果均与有限元数值吻合良好．最后提出适用于工程实际的四肢变截面平缀管式钢管混凝土格构柱恢复力模型的实用算法．

变截面钢管混凝土格构柱抗震性能试验研究

为研究变截面钢管混凝土格构柱的抗震性能,以缀管布置形式和柱肢倾斜度为试验参数,对7根变截面钢管混凝土格构柱进行了水平低周反复荷载试验,分析了该类柱的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能、承载力退化、刚度退化和变形恢复等。研究结果表明：变截面钢管混凝土格构柱试件的破坏形态基本相同,均为整体压弯破坏;滞回曲线较饱满无明显捏缩,具有良好的抗震性能;随着柱肢倾斜度的增大,格构柱的水平承载力和耗能能力有一定程度提高,刚度退化率略有增加。缀管布置形式对格构柱位移延性的影响较大;与平缀管式钢管混凝土格构柱相比,斜缀管式钢管混凝土格构柱的初始刚度和水平峰值荷载明显增大,耗能能力略有降低,承载力退化更为明显。

四肢变截面钢管混凝土格构柱恢复力模型计算方法

提出了四肢变截面钢管混凝土格构柱抗震性能有限元分析方法,应用OpenSEES通用程序对试件进行建模,计算了格构柱荷载-位移滞回曲线与水平峰值荷载;以柱肢坡度、轴压比、长细比、支主管面积比、柱肢钢材强度、混凝土强度、缀管布置形式等为拓展参数,研究了各参数对变截面平缀管式和斜缀管式钢管混凝土格构柱荷载-位移骨架曲线的影响规律;借鉴等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线统一算法的计算框架,采用等效长度法,拟合得到四肢变截面钢管混凝土格构柱骨架曲线各特征值(弹性刚度、水平峰值荷载、峰值荷载位移与下降段刚度)的计算公式;结合骨架曲线计算模型,推导了恢复力模型的计算公式,并进行了实例验证。研究结果表明:轴压比、长细比、柱肢坡度、支主管面积比和材料参数是影响变截面格构柱抗震性能的关键参数,且与等截面格构柱影响规律具有共性,数值相差不超过20%;各试件特征值计算结果与有限元分析结果均吻合良好,两者之比为0.990～1.029,均方差为0.105～0.153,误差基本控制在15%内;四肢变截面钢管混凝土格构柱恢复力模型计算误差小于12%,计算结果可靠。