低配筋率高速鐵路橋墩抗震延性分析.pdf

1、受剛度控制等因素的制約，我國鐵路橋墩很多都采用了少配筋的重力式橋墩，包括低配筋率的高速鐵路橋墩。這些低配筋率橋墩（配筋率在0.5％以內(nèi)）很難像公路規(guī)范或其他國外規(guī)范那樣進(jìn)行延性設(shè)計(jì);另一方面，由于鐵路橋橋墩截面尺寸大，即使進(jìn)入塑性，其塑性變形也很小。這就意味著低配筋率鐵路橋墩的延性性能如何以及抗震能力需要開展研究。本文研究的主要內(nèi)容包括:
　　(1)利用有限元分析軟件ANSYS建立了高速鐵路橋墩的實(shí)體模型，與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證

2、了模型的正確性;計(jì)算了不同配筋率、配箍率以及剪跨比下橋墩的各項(xiàng)延性性能以及破壞過程，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明:橋墩的滯回曲線均表現(xiàn)出明顯的捏攏效應(yīng)，當(dāng)配筋率小于0.3％時(shí)，橋墩延性性能差，表現(xiàn)為脆性破壞;當(dāng)配筋率大于0.4％時(shí)，橋墩才表現(xiàn)出良好的塑性性能。
　　(2)分析了剪跨比、縱筋配筋率與配箍率對(duì)橋墩各項(xiàng)延性指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:縱筋配筋率是影響橋墩延性性能最主要的因素?？v筋配筋率的增加，可以明顯提高橋墩的極限位移以及位移

3、延性系數(shù);橋墩的滯回耗能能力也得到明顯的增強(qiáng)，還能夠有效減緩橋墩剛度退化的速度。剪跨比的增加可以明顯提高橋墩的屈服位移，并且對(duì)橋墩的極限位移、位移延性系數(shù)以及滯回耗能能力有一定的幫助，但不如配筋率的影響作用明顯。相比較來說，配箍率對(duì)于橋墩的延性性能影響不大。
　　(3)利用ANSYS建立了一座兩跨32m的簡支梁橋的有限元模型，并對(duì)其在縱橋向進(jìn)行了動(dòng)力非線性時(shí)程反應(yīng)分析。得到了不同墩高的橋墩在不同地震波、不同加速度峰值下，橋墩墩頂?shù)?/p>