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外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析
1
作者
王城泉
宗延威
+3 位作者
孙苗苗
周子健
黄毅方
吴熙
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期690-705,共16页
为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装...
为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装置、外置拱形钢板、外置竖直钢板、外置拱形耗能装置的四节段预制拼装CFST桥墩模型,并在往复位移加载作用下对各模型的抗震性能进行对比分析。研究结果表明:外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩具有较好的水平承载力、较高的初始刚度以及较强的耗能能力,与外置竖直钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力提升了约11.9%,初始刚度提升了约2.5%;与外置拱形钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约28.8%、4.6%和13倍;与无耗能装置的预制拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约39.4%、10.4%和18.1倍;外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩在整个位移加载阶段残余位移均保持在1 mm之内,偏移率不超过1%,且损伤集中在拱形耗能装置上,能够实现震后的快速修复。
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关键词
桥梁抗震性能
节段拼装钢管混凝土桥墩
拱形耗能装置
震后修复
拟静力分析
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职称材料
题名
外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析
1
作者
王城泉
宗延威
孙苗苗
周子健
黄毅方
吴熙
机构
浙大城市学院工程学院
城市基础设施智能化浙江省工程研究中心
浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室
江南大学环境与土木工程学院
浙江工业大学土木工程学院
浙江大学工程师学院工程创新与训练中心
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期690-705,共16页
基金
浙江省自然科学基金资助项目(LTGG23E080001)
浙大城市学院“双碳”研究中心资助项目(2023ST03)。
文摘
为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装置、外置拱形钢板、外置竖直钢板、外置拱形耗能装置的四节段预制拼装CFST桥墩模型,并在往复位移加载作用下对各模型的抗震性能进行对比分析。研究结果表明:外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩具有较好的水平承载力、较高的初始刚度以及较强的耗能能力,与外置竖直钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力提升了约11.9%,初始刚度提升了约2.5%;与外置拱形钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约28.8%、4.6%和13倍;与无耗能装置的预制拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约39.4%、10.4%和18.1倍;外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩在整个位移加载阶段残余位移均保持在1 mm之内,偏移率不超过1%,且损伤集中在拱形耗能装置上,能够实现震后的快速修复。
关键词
桥梁抗震性能
节段拼装钢管混凝土桥墩
拱形耗能装置
震后修复
拟静力分析
Keywords
bridge seismic resistance
precast segmental concrete-filled steel-tube pier bridge
arched energy dissipation link
post-earthquake repair
quasi-static analysis
分类号
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.22 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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1
外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析
王城泉
宗延威
孙苗苗
周子健
黄毅方
吴熙
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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