预制桥墩体系抗震性能研究进展:新材料、新理念、新应用

预制桥墩体系具有快速施工优势,在非震区、低烈度区中已得到较广泛应用,但因对其抗震性能缺乏充分认识,导致预制桥墩体系在中高烈度区的应用受到限制。该文根据抗震性能的不同,将预制桥墩体系分为"等同现浇"和"非等同现浇"两类,其中"等同现浇"预制桥墩又按照连接形式的不同分为套筒灌浆连接、波纹管灌浆连接、预留槽孔的灌浆连接、承插式连接、现浇湿接缝连接;"非等同现浇"预制桥墩按照有无专门耗能装置可分为两类;系统梳理了每种类型预制桥墩抗震性能的研究现状及典型工程应用。该文重点报道了超高性能混凝土、纤维增强复合材料和形状记忆合金3种高性能材料用于提高预制桥墩抗震性能的研究现状,指出了3种高性能材料用于预制桥墩体系中的合理方式。该文总结出将韧性抗震理念融入预制桥墩体系的两种方法:外置可更换耗能装置和内置机械连接的耗能钢筋,并对采用这两种方法的预制桥墩抗震性能研究现状进行了介绍。基于对预制桥墩体系抗震性能研究成果的整理,作者介绍了预制桥墩体系在更高抗震需求、更高刚度需求、更高使用寿命需求、更高环境保护需求4类桥梁中的应用前景,并指出了这些新应用可能带来的新课题。

震损可更换的预制拼装桥墩体系抗震性能初探

为改进当前预制拼装桥墩体系的连接构造和抗震性能,根据能力设计原理和结构抗震韧性设计理念,提出一种由预制钢管混凝土墩身、可更换的锚固-连接组件及预留杯口基础的承台等组成的新型预制拼装桥墩体系。对新型预制拼装桥墩体系进行试设计,并建立其和对应的整体现浇钢管混凝土桥墩体系的精细有限元模型,进行水平低周反复荷载作用模拟分析。初步分析结果表明,本文提出的新型预制拼装桥墩体系与整体现浇钢管混凝土桥墩相比,不仅具有更佳的抗震性能,而且还具有震后可恢复性。