基于纤维单元的钢筋混凝土桥墩地震损伤评价

基于纤维模型的梁柱单元特别是柔度法单元有着较高的计算精度,已被较多地用于评价钢筋混凝土桥墩的位移(延性)能力。随着基于性能/位移抗震设计理论的发展,相继提出了残余位移、极限曲率及曲率延性系数、纵筋和混凝土的最大应变、纵筋低周疲劳损伤等桥墩地震损伤量化指标。选用刚度法和柔度法纤维单元,考虑材料非线性、几何非线性和结点锚固钢筋粘结滑移的影响,通过数值分析和试验数据对比研究了利用纤维单元对上述损伤指标进行估计的准确程度及主要影响因素。结果表明,柔度法单元计算的损伤参数均大于刚度法;两种纤维单元计算的滞回曲线及残余位移和试验结果十分接近,刚度法单元计算的截面曲率和纵筋拉应变更接近试验值,当加载位移幅值或剪跨比较大时,两种单元有时会低估桥墩的截面曲率反应;两种单元都会高估桥墩纵筋的最大拉应变,低估核芯混凝土的最大压应变。