基于能力譜法的鋼筋混凝土橋墩抗震性能研究.pdf

1、近幾年，我國(guó)橋梁震害頻發(fā)，由于橋墩破壞引起的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。因此，空心橋墩的抗震性能研究具有重要的工程意義。為了研究橋墩的極限狀態(tài)，基于能力譜的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法，以位移為主要指標(biāo)，研究地震作用下單墩的極限狀態(tài)位移響應(yīng)及不同參數(shù)對(duì)其的影響。主要研究工作如下:
　　(1)綜合比較各國(guó)對(duì)于結(jié)構(gòu)抗震性能水平的劃分方法，提出較為合理的單墩分析下橋墩的性能水平及其性能極限狀態(tài);
　　(2)建立較為合理的矩形空心單墩數(shù)值模型，

2、針對(duì)不同性能需求和分析方法選取適當(dāng)?shù)牟牧媳緲?gòu)關(guān)系模型、截面劃分方法及模擬單元，力求分析結(jié)果接近實(shí)際工程情況;采用位移控制的低周往復(fù)加載，對(duì)橋墩模型數(shù)值分析的滯回曲線、骨架曲線同試驗(yàn)對(duì)比，驗(yàn)證模型的合理性;
　　(3)以單向位移遞增方式控制矩形空心墩模型非線性推倒過(guò)程，記錄模型在位移激勵(lì)下的基底剪力變化，位移數(shù)據(jù)列經(jīng)計(jì)算得到譜位移Sd，剪力數(shù)據(jù)列經(jīng)計(jì)算得到譜加速度Sa，以Sd為X軸，Sa為Y軸建立能力曲線;根據(jù)規(guī)則橋梁墩柱的抗震規(guī)范

3、相關(guān)公式，對(duì)6條地震波的峰值加速度PGA(Peak GroundAcceleration)記錄進(jìn)行加速度周期譜轉(zhuǎn)化，經(jīng)計(jì)算得到位移周期譜，以?xún)勺V線為基礎(chǔ)建立空心墩模型的需求曲線;
　　(4)確定10個(gè)墩柱模型能力譜與每條地震設(shè)計(jì)需求譜的相交點(diǎn)，此點(diǎn)作為判斷墩柱極限狀態(tài)位移水平的性能點(diǎn)，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的譜位移經(jīng)能力譜轉(zhuǎn)換公式反推導(dǎo)所得位移值，即是確定橋墩極限水平的目標(biāo)位移;對(duì)比不同因素對(duì)橋墩極限位移和承載力水平的影響。
　　研究表明