往复荷载作用下部分填充混凝土箱形截面钢桥墩的破坏模式

为研究部分填充混凝土箱形截面钢桥墩在水平往复荷载作用下的破坏模式,通过建立弹塑性有限元分析模型并采用Ge模型非局部损伤法预测试件的超低周疲劳裂纹萌生寿命和局部屈曲寿命。在三种不同水平往复加载形式下,研究翼缘正则化宽厚比、试件正则化长细比和轴压比等参数对试件超低周疲劳裂纹萌生寿命和局部屈曲寿命的影响,并基于参数化分析结果,拟合了该类桥墩的超低周疲劳裂纹萌生寿命和局部屈曲寿命预测公式,提出了确定该类钢桥墩破坏模式的方法。研究结果表明,当翼缘正则化宽厚比较小时,破坏模式以超低周疲劳破坏为主;当翼缘正则化宽厚比较大时,破坏模式以局部屈曲为主。只有同时考虑钢桥墩的超低周疲劳裂纹萌生寿命和局部屈曲寿命,才能准确确定钢桥墩的实际破坏模式。研究成果可为该类钢桥墩的延性设计提供理论依据。