榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩抗震性能數(shù)值分析.pdf

1、預制節(jié)段拼裝橋墩是將墩身沿縱向分為若干預制墩柱節(jié)段，再通過后張預應力筋將各個節(jié)段擠壓整合的一種新型構件，具有施工速度快、自復位性能強和綜合經(jīng)濟效益高等優(yōu)點。然而，現(xiàn)有節(jié)段拼裝橋墩均為平面接縫形式，因而難以消除節(jié)段剪切錯動所帶來的安全隱患；而且由于預制節(jié)段拼裝橋墩在分析時同時涉及材料非線性、接觸非線性和幾何非線性，數(shù)值模擬難度較大，故目前對其數(shù)值研究還十分欠缺。鑒于此，本文提出“榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩”的概念，通過改變拼接縫的構造形式來避免

2、節(jié)段之間相對滑動，并對該類橋墩的抗震性能進行數(shù)值研究。主要研究工作如下：
　?。?）對現(xiàn)有平面接縫節(jié)段拼裝橋墩的構造形式、受力及變形特點進行總結和分析，指出當前研究中存在的主要問題，繼而提出“榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩”的概念并闡述其構造設計思路；
　?。?）確定基于ABAQUS平臺進行鋼筋混凝土構件有限元數(shù)值模擬的建模方法，并結合現(xiàn)澆鋼筋混凝土墩柱試驗進行驗證；在此基礎上增加對接觸非線性及無粘結預應力筋的模擬，建立無粘結預應力節(jié)

3、段拼裝橋墩有限元模型，并結合試驗驗證了該建模方法的正確性；
　?。?）利用上述驗證過的有限元建模方法，對所提出的榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩進行靜力推覆分析，以構件變形特點、損傷分布、峰值承載力、延性、剛度為指標，研究了耗能鋼筋配筋率、墩底混凝土約束情況及初始預應力值對榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩抗震性能的影響規(guī)律；
　　（4）分析了榫卯接縫節(jié)段拼裝橋墩自復位能力與耗能能力的關系以及影響其自復位能力的主要因素，并通過對橋墩進行加載-卸載數(shù)值