预应力连接预制节段桥墩抗震性能数值仿真分析
预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少.由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约.本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件ABAQUS,建立其精细化数值模型,在压弯荷载作用下进行墩柱的非线性力学行为仿真,并与试验结果进行对比验证;在此基础上,探讨耗能钢筋配筋率、预应力筋面积及其初始张拉力3个关键设计参数对预制节段桥墩抗震性能的影响规律.结果表明:本文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果;随耗能钢筋配筋率的增加,桥墩承载能力、等效黏滞阻尼比和残余位移都明显增加;随预应力筋面积增加,桥墩屈服后刚度明显增加,抗侧承载力增加,残余位移略有增加,等效黏滞阻尼比降低;随预应力筋初始张拉力的增加,桥墩承载能力增加,但墩底混凝土破碎严重;对于预制节段拼装预应力桥墩,建议当目标偏移率不超过4％时,为了避免严重的混凝土损伤,预应力筋初始张拉力应小于其极限抗拉强度的50％;为了实现桥墩震后的快速修复,耗能钢筋配筋率应小于1％.研究结果可为预制节段拼装预应力桥墩的抗震设计提供参考,促进其在强震地区的使用.
预制节段预应力桥墩、抗震性能、耗能钢筋配筋率、预应力筋面积、预应力筋初始张拉力
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TU375(建筑结构)
国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;北京市自然科学基金;旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室北京开放课题
2022-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
176-184
