高速铁路桥梁预制节段拼装桥墩抗震性能分析

摘要：

为研究预制节段拼装桥墩在高烈度区的应用,依托某高速铁路桥墩,分别建立现浇墩(MRC)和预制节段拼装桥墩(PSBC)有限元模型并进行试验验证.通过增量动力分析,对比分析MRC和PSBC抗震性能,研究在设计地震、罕遇地震及极大地震作用下,预制节段拼装桥墩耗能钢筋配筋率、混凝土强度和预应力筋布置位置等主要设计参数对其墩顶位移、残余位移、接缝张开相对位移和弯矩曲率等抗震指标的影响.研究结果表明:MRC在各地震动作用下的弯矩-曲率滞回曲线较为饱满,地震波能量较大时,PSBC滞回曲线的捏缩现象显著,与MRC区别较大,以极大地震动为例,MRC墩底最大弯矩约比PSBC大15％,最大曲率约为PSBC的3倍.在地震作用下,PSBC墩顶位移大于MRC,残余位移、弯矩和曲率小于MRC.增大耗能钢筋配筋率、提高混凝土强度和分散布置预应力筋,均可有效减小PSBC墩顶位移、残余位移和墩底接缝张开相对位移.提高混凝土强度对残余位移影响较大,对墩顶位移、墩底接缝张开相对位移及弯矩影响较小.在设计地震作用下,各抗震指标变化不明显.罕遇地震作用下,耗能钢筋配筋率由1％提高到1.68％,墩顶位移、残余位移和接缝张开相对位移分别减少6％,13％,14％.混凝土强度提高20％,残余位移减少约44％.相对于集中布置,预应力筋分散布置的墩顶位移和接缝张开相对位移分别减少6％和22％.

关键词：桥梁、预制节段拼装桥墩、抗震性能分析、现浇墩、位移

所属期刊栏目：19

分类号：U238(特种铁路)

资助基金：国家自然科学基金;河南省重点研发与推广专项

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1492-1501