鋼筋混凝土橋墩彈塑性變形及塑性鉸區(qū)特性研究.pdf

1、橋墩在橋梁抗震設計中是最重要的研究對象,合理而準確評估橋墩在地震荷載作用下的塑性變形特性及破壞規(guī)律,為完善設計規(guī)范和合理確定設計參數(shù),處于極其重要的地位.在近年來發(fā)生的幾次大地震,給橋梁結構帶來很大的震害,震害所造成的橋梁結構的破壞主要發(fā)生在橋墩的塑性鉸區(qū)內(nèi).該文針對鐵路橋梁廣泛使用的單柱式鋼筋混凝土橋墩的彈塑性變形特性,進行理論分析和試驗研究,以獲得建立朝鮮鐵路橋梁抗震設計方法所需要的基礎參數(shù).該文所作的主要工作如下:(1)進行了橋墩

2、彈塑性動力變形的試驗研究,在反復荷載作用下的鋼筋混凝土橋墩進入塑性變形階段后,通過試驗數(shù)據(jù)分析,確定了各種動力參數(shù),并分析了其對橋墩破壞的影響.重點研究了這類結構的力—位移關系、延性變形能力、抗力特性、滯回模式、耗能指標、損傷破壞模式以及配筋率、箍筋布置、剪跨比等參量對這些參數(shù)的影響,并為實際鐵路橋梁的延性抗震設計提供了基本設計參數(shù).(2)闡述了鋼筋混凝土橋墩縱筋屈曲機理;基于臨界荷載和材料應力—應變關系的方法,分別給出了相應的縱筋屈曲

3、定義.根據(jù)塑性鉸區(qū)縱筋的軸向荷載—軸向位移關系,定義了屈曲開始點和屈曲長度,它為從縱筋外鼓最大點處到下端長度的兩倍.(3)根據(jù)國外進行的試驗結果,分析了反復荷載作用下的鋼筋混凝土橋墩縱筋屈曲機理,并闡述了縱筋屈服而產(chǎn)生的塑性區(qū)域內(nèi)的縱筋應力—應變關系.(4)根據(jù)鋼筋混凝土橋墩縱筋屈曲機理,建立了基于有限變形理論的縱筋屈曲分析模型,并對矩形截面和圓形截面模型進行了理論分析.通過實驗結果與理論結果的比較分析,對該文的模型分析方法進行了驗證.