學科專業(yè):橋梁與隧道工程
授予學位:工學碩士
學位授予單位:同濟大學土木工程學院
學位年度: 2008年
節(jié)段拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土橋墩在國內(nèi)外都有廣泛的應(yīng)用,其中我國的應(yīng)用主要集中在跨海海峽橋和城市高架中。隨著節(jié)段拼裝施工技術(shù)在高地震危險區(qū)域的應(yīng)用,一個面臨的重要技術(shù)問題就是采用這種技術(shù)施工的橋墩抗震性能如何。
對于這個難題的研究,美國日本走在前列,而我國則剛剛起步。鑒于上述原因,本文結(jié)合國外研究的現(xiàn)狀,通過擬靜力試驗和基于彈塑性纖維模型的數(shù)值分析方法,對采用整體現(xiàn)澆式、承插式和節(jié)段拼裝等不同施工方法的普通鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土單柱橋墩進行了抗震性能試驗研究,并對整體現(xiàn)澆式和承插式橋墩進行了數(shù)值分析研究。本文的主要工作有:
(1)通過模型試驗,研究了節(jié)段拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土橋墩單墩的抗震性能;觀察了試件的破壞形態(tài),比較發(fā)現(xiàn)整體現(xiàn)澆式、承插式和節(jié)段拼裝式的破壞形態(tài)具有較大差異;研究了各個試件的滯回特性,比較了各個試件的滯回環(huán)形狀、骨架曲線、延性、剛度、耗能和殘余變形等的差異。
(2)采用基于柔度法的纖維模型梁柱單元進行了普通鋼筋混凝土試件和預(yù)應(yīng)力混凝土試件的數(shù)值模擬,模擬得到的滯回曲線和試驗吻合良好,并在此基礎(chǔ)上進行了軸壓比、縱筋配筋率、預(yù)應(yīng)力筋配筋率、預(yù)應(yīng)力筋位置和預(yù)應(yīng)力大小等參數(shù)的參數(shù)分析。