柱板式空心墩的抗震性能研究及溫度應(yīng)力分析.pdf

1、隨著對國內(nèi)外現(xiàn)有高墩橋梁抗震試驗(yàn)研究和對矩形空心高墩進(jìn)行改進(jìn)研究,柱-板式空心墩的抗震理念逐步出現(xiàn)。本文在簡述地震反應(yīng)分析基本理論的基礎(chǔ)上,以縱目溝大橋?yàn)楣こ虒?shí)例,對柱板式空心墩進(jìn)行了地震反應(yīng)譜反應(yīng)分析和地震時(shí)程反應(yīng)分析,以及橋墩溫度應(yīng)力分析。其主要研究內(nèi)容包括:
　　 (1)參閱了國內(nèi)外有關(guān)橋梁抗震方面和溫度效應(yīng)方面的部分文獻(xiàn)資料,對其進(jìn)行歸納和選取,作為本文的理論基礎(chǔ),包括橋梁抗震分析的理論和方法、數(shù)值方法在解決動力問題中的

2、應(yīng)用,剪力墻模型的模擬選取,以及各國的不同規(guī)范對溫度梯度的選取等等。
　　 (2)應(yīng)用橋梁抗震分析的理論和方法,研究柱板式空心墩在常遇地震和罕遇地震下的橋墩彈塑性地震反應(yīng)。
　　 (3)通過對已有研究成果的總結(jié),對比了日照作用下和寒潮降溫作用下柱板式空心墩的溫度應(yīng)力,并求出變截面高墩的溫度應(yīng)力分布規(guī)律。
　　 本文研究結(jié)果表明:
　　 ①罕遇地震作用下空心墩的柱將保持彈性且板產(chǎn)生剪切裂縫進(jìn)入屈服狀態(tài);

3、r>　　 ②柱板式空心高墩的抗震性能達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期要求,即罕遇地震作用下板的開裂耗散部分地震能量進(jìn)而有效地保護(hù)墩柱,減小結(jié)構(gòu)所受地震作用。
　　 ③日照溫差下墩內(nèi)壁受拉,外壁受壓,溫度應(yīng)力沿板厚方向呈現(xiàn)非線性變化,最大拉應(yīng)力數(shù)值較小;.寒潮降溫下墩外壁受拉,內(nèi)壁受壓,溫度應(yīng)力沿板厚方向呈現(xiàn)非線性變化,主墩墩身出現(xiàn)較大的環(huán)向拉應(yīng)力。外約束溫度應(yīng)力遠(yuǎn)小于自約束溫度應(yīng)力;
　　 ④日照溫差下,從墩頂?shù)蕉盏淄獗砻娴沫h(huán)向壓應(yīng)力逐

4、漸增大;寒潮降溫下,從墩頂?shù)蕉盏淄獗砻娴沫h(huán)向拉應(yīng)力逐漸增大;
　　 ⑤墩身橫梁對局部的溫度應(yīng)力有影響。在日照溫差下,墩身橫梁約束處外表面的水平壓應(yīng)力明顯增大,內(nèi)表面的拉應(yīng)力則明顯減小。寒潮降溫下,墩身橫梁約束處外表面的水平拉應(yīng)力明顯減小,內(nèi)表面的壓應(yīng)力則明顯增大;
　　 ⑥日照方向?qū)Π鍍?nèi)的溫度應(yīng)力有一定影響,對該橋而言,日照短邊板時(shí)墩壁產(chǎn)生較大的拉(壓)應(yīng)力;
　　 ⑦寒潮降溫作用下主墩內(nèi)壁會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。<