自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力数值仿真分析

摘要：

自复位摇摆桥墩是震后功能可恢复桥梁的重要结构形式.为研究不同设计参数对自复位摇摆双柱式桥墩抗震性能的影响,以我国首座自复位摇摆桥梁(跨京台高速洪士庄桥)为研究对象,推导了自复位摇摆双柱式桥墩的承载力计算公式;采用ABAQUS有限元软件建立自复位摇摆双柱式桥墩数值仿真模型,基于前期完成的拟静力试验结果验证模型的准确性.考虑预应力筋初始张拉力、耗能部件截面积、预应力筋配筋率等设计参数,分析了其对自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力的影响规律.研究结果表明:预应力筋初始张拉力和配筋率增加,桥墩最大抗侧承载力增大,残余位移减小,耗能能力无明显变化;耗能部件截面积增加,桥墩最大承载力、残余位移以及耗能能力均有明显增大.参数分析表明自复位摇摆桥墩可同时具有良好的耗能能力和较小的残余位移,桥墩最大偏移率达4％时残余偏移率为0.56％,此时预应力筋配筋率为0.26％,初始张拉控制应力为极限强度的0.4倍,耗能部件对墩柱水平承载力贡献率为44.4％.研究成果可为自复位摇摆双柱式桥墩抗震能力设计和评估提供参考.

关键词：桥梁工程、自复位摇摆桥墩、数值模拟、抗震性能、参数化分析、力学行为

所属期刊栏目：42

分类号：TU378.3;U443.22(建筑结构)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;北京市自然科学基金

在线出版日期：2023-02-10（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：89-97,122