钢筋混凝土箱型墩的双向恢复力特性

为了建立钢筋混凝土箱型墩在双向地震作用下弹塑性响应的简化分析模型,对其在双向反复荷载作用下的荷载位移恢复力特性进行了研究.首先介绍了钢筋混凝土箱型墩双向拟静力试验的基本情况及其破坏模式.其次,结合双向压弯作用下钢筋混凝土箱型截面的弯矩曲率分析,建立了箱型墩构件峰值位移、极限位移和残余变形的计算方法,并提出了钢筋混凝土箱型墩荷载位移三折线骨架曲线和卸载刚度的计算公式,建立了相应的理论恢复力模型.最后,利用试验结果,对理论恢复力模型进行分析和验证.结果表明,钢筋混凝土箱型墩在双向荷载作用下以弯曲破坏为主,实测和计算骨架曲线、滞回曲线吻合良好,考虑双向荷载作用的理论恢复力模型能够反映钢筋混凝土箱型墩的基本抗震性能.

钢筋混凝土箱型墩延性抗震性能研究

为了研究钢筋混凝土箱型墩延性抗震性能,以14个箱型墩的双向拟静力试验和双向荷载作用的箱型截面弯矩曲率分析为基础,讨论了双向荷载作用下箱型墩等效塑性铰长度计算公式和极限位移计算方法。结果表明:高宽比越大的钢筋混凝土箱型墩塑性破坏区范围越大,极限曲率显著降低。计算屈服位移和极限位移与实测值接近,极限位移的计算方法可用于箱型墩的延性抗震性能分析。

水平双向加载下钢筋混凝土箱型墩的恢复力模型研究

为了系统地评价钢筋混凝土箱型墩在水平双向荷载作用下的抗震性能,以钢筋混凝土箱型墩的双向拟静力试验为依据,采用Open Sees分析程序对钢筋混凝土箱型墩在水平双向荷载下的滞回性能进行数值分析。根据钢筋混凝土箱型墩实测和模拟滞回曲线的特点,提出水平双向加载作用下钢筋混凝土箱型墩的恢复力模型,并考虑其主要影响因素,给出所提出恢复力模型特征参数的确定方法,并与试验结果进行对比。结果表明:应用所提出的恢复力模型能够较好地反映钢筋混凝土箱型墩的滞回性能,得到的水平荷载-位移计算曲线与试验曲线吻合较好。

钢筋混凝土箱型墩抗震性能指标比较分析

通过钢筋混凝土箱型墩的双向拟静力试验研究和理论分析,对考虑水平双向作用的钢筋混凝土箱型墩梁桥的合理抗震性能指标进行比较研究。考虑了长细比、轴压比和体积配筋率,进行了14个钢筋混凝土箱型墩的双向拟静力试验,并对位移、曲率、能量以及Park-Ang等抗震性能指标进行比较分析,讨论了适用于钢筋混凝土箱型墩的合理性能指标。结果表明,考虑水平双向荷载作用的Park-Ang指标能够很好地描述钢筋混凝土箱型墩的各个损伤水平,适用于钢筋混凝土箱型墩桥梁的抗震设计。

基于损伤的钢筋混凝土箱型墩双向恢复力模型

为得到水平双向荷载耦合作用引起的累积损伤对钢筋混凝土箱型墩滞回特性、强度和刚度退化的影响规律,对其双向恢复力特性进行研究。首先,介绍了以长细比、轴压比、体积配箍率和加载角度为参数的钢筋混凝土箱型墩双向拟静力试验、有限元参数分析以及考虑水平双向荷载耦合作用的损伤因子计算公式。其次,将试件的骨架曲线简化为带下降段的三线型折线,建立钢筋混凝土箱型墩骨架曲线特征点及其刚度的计算方法。最后,根据实测滞回曲线的特点,分析损伤因子与钢筋混凝土箱型墩柱强度和刚度退化之间的关系,提出水平双向荷载作用下从峰值位移卸载的荷载陡降段的计算公式,同时给出双向滞回规则,建立钢筋混凝土箱型墩柱基于损伤的双向恢复力模型。研究结果表明:依据建议的钢筋混凝土箱型墩恢复力模型计算得到的骨架曲线、滞回曲线与拟静力试验结果吻合较好,最大误差不超过10%,且可以较好地体现出双向荷载作用引起的箱型墩损伤加剧效应以及滞回特征,可以为钢筋混凝土箱型墩结构的多维弹塑性抗震性能分析提供理论参考。

钢筋混凝土箱型桥墩耗能能力分析

钢筋混凝土箱型墩在双向水平荷载作用下耗能能力还缺乏认识,也未建立起相应的计算分析方法。因此,以60m高钢筋混凝土箱型墩为原型,设计了1:14.3比例的14个缩尺模型,研究双向低周往复荷载作用下钢筋混凝土箱型墩的滞回耗能特点,分析了滞回耗能和位移延性等之间的关系。试验结果表明:在双向水平荷载作用下,钢筋混凝土箱型墩表现出弯曲耗能的典型特征;钢筋混凝土箱型墩柱的正则化耗能与位移延性系数存在相关关系,给出的最佳拟合曲线表达式提供了一个可以通过延性估算构件耗能能力的途径。