圆钢管混凝土压弯构件滞回性能的试验研究与理论分析

以轴压比为主要参数,进行了8个圆钢管混凝土构件滞回性能的试验研究。采用数值方法计算了圆钢管混凝土构件的弯矩—曲率及水平荷载—水平位移滞回关系曲线,理论计算结果与试验结果吻合较好。在系统考察了轴压比、长细比、含钢率、钢材屈服强度和混凝土强度等参数对圆钢管混凝土构件滞回曲线骨架线影响规律的基础上,提出了弯矩—曲率和水平荷载—水平位移滞回关系模型以及位移延性系数的简化确定方法。     

钢筋混凝土墩柱加固滞回耗能试验

针对钢筋混凝土墩柱因延性不足而常在地震灾害中遭到破坏的现象,分别采用玻璃纤维、芳纶纤维和环向箍筋3种不同材料对模型墩柱进行加固,通过拟静力试验,分析滞回耗能,从而研究其抗震延性,得出：3种不同材料的加固方法对墩柱抗震性能有不同程度的改善,其中芳纶纤维加固的墩柱平均耗能系数最大、抗震性能最好。     

配置夹式钢筋的钢筋混凝土柱抗震性能试验

针对钢筋混凝土结构配筋复杂、施工难度大的问题,在保证结构抗震性能的前提下,提出了用曲线形夹式钢筋代替钢筋混凝土柱中的复合箍筋的新型配筋方式.对现有配筋方式的钢筋混凝土柱和用曲线形夹式钢筋置换中间箍筋的钢筋混凝土柱进行了试验研究,设计了2组纵向钢筋配筋率、夹式钢筋置换率不同的截面为700 mm×700 mm的4个钢筋混凝土柱,进行低周反复荷载试验.试验结果表明:2种配筋方式的极限承载力基本相当,夹式钢筋能更有效地约束纵向受力钢筋和内部混凝土,在反复加载下,柱的滞回曲线更趋于丰满;与现有的配筋方式相比,夹式钢筋增强了构件的耗能能力,改善了构件的抗震性能.     

钢管混凝土拱肋滞回性能非线性有限元分析

考虑钢管混凝土中钢材与拉压区混凝土的非线性本构关系，引入几何非线性的影响，采用考虑截面特性的空间组合梁单元，建立钢管混凝土构件非线性有限元模型。首先对试验构件进行计算，与试验结果吻合较好，然后深入研究钢管混凝土拱肋竖向弯矩一曲率、纵桥向荷载一位移以及横桥向荷载一位移滞回关系，从中看出钢管混凝土拱肋具有良好的延性和吸能性质，并得出拱肋滞回性能的各种影响因素。     

考虑初始偏位脱空的板式橡胶支座滞回性能

在运营期长期复杂荷载作用下,部分桥梁板式橡胶支座可能处于偏位脱空的非理想支承状态。为定量分析其对板式橡胶支座滞回性能的影响,设计开展了3组共11种工况的压剪试验,对支座在10%～50%五种初始偏位脱空面积比例及2种初始偏位方向下的滞回曲线、骨架曲线、等效剪切刚度和等效阻尼比等进行了对比分析。结果表明：当支座偏位脱空方向与剪切方向平行时,脱空面积比例对支座力学性能的影响更为显著。在此状态下,支座向偏位正、反两方向剪切时的变形形态迥异,其中向正方向剪切时翘起卷曲严重;支座滞回曲线关于零点不对称,脱空面积比例为40%、50%的2块支座在加载过程中即已破坏;支座等效剪切刚度随初始偏位脱空面积的增大明显降低,与无偏位支座相比最大降幅为32.9%;当支座初始脱空面积比例不超过30%时,不同剪应变对应的等效阻尼比在11%～14%范围内小幅变化,超过30%后因支座损伤加剧,该值显著增加。当偏位方向与剪切方向垂直时,支座损伤程度较小,滞回曲线对称性好,等效剪切刚度随初始脱空面积的增大略有降低,最大降幅仅为9.7%;支座的等效阻尼比始终在10%～16%范围内变化,与无偏位支座相差甚小。最后,拟合出了反映偏...     

几何参数变化对钢筋混凝土深梁滞回性能的影响

钢框架内填钢筋混凝土深梁是一种新型的高层结构抗侧力体系。应用ANSYS程序分析了高跨比、厚度变化对钢筋混凝土深梁滞回性能的影响。研究结果表明,钢框架内填钢筋混凝土深梁随着几何参数变化,可以实现宽范围的刚度渐变调幅,极限承载力、延性及耗能能力均发生变化。通过对比分析不同几何参数的钢筋混凝土深梁在反复荷载下的滞回性能,建议采用高跨比为1.5的钢筋混凝土深梁。研究成果可以应用于新建框架结构、建筑结构改造、加固与修复。     

灌浆套筒连接预制桥墩滞回性能的研究

预制拼装桥墩能缩短工期且保证构件质量,大幅度降低对环境的污染,灌浆套筒连接节段预制桥墩成为目前工程应用的主流.以文献中的预制桥墩试件为研究对象,选取合适单元及本构模型,利用ANSYS模拟预制桥墩的拟静力试验,并分析研究灌浆套筒连接预制桥墩的滞回性能.     

钢筋锈蚀对钢筋混凝土圆柱抗震性能的影响

对不同锈蚀程度的钢筋混凝土圆柱进行了低周反复试验,研究了不同轴压比下钢筋锈蚀率对栽钢筋混凝土圆柱承载力、刚度、延性、耗能能力等的影响,并给出了试件的滞回曲线和骨架曲线.试验结果表明:随着钢筋锈蚀率和轴压比的增大,滞回环的面积逐渐减小,试件的刚度、延性和耗能能力逐步降低;当遭受严重腐蚀时,试件可能由塑性破坏转变为脆性破坏.     

减震榫滞回性能理论及试验研究

为明确减震榫的受力特点、变形形态及耗能效果,以高铁兰新线32m简支梁桥的减隔震设计为背景进行研究。推导减震榫核心性能参数的理论估算公式;对全尺寸减震榫试件进行拟静力循环加载试验,验证其滞回耗能性能;采用ABAQUS有限元软件对减震榫进行有限元模拟分析,并与理论计算值和试验结果进行对比。研究结果表明:减震榫滞回曲线饱满,具有稳定的滞回性能和良好的塑性变形能力,等效粘滞阻尼系数可达到40%,是一种理想的耗能元件;推导出的核心性能参数理论公式与有限元计算值和试验测定值非常接近,能够较为准确地反应减震榫的工作性能。     

配置高强钢筋与普通钢筋的预制桥墩滞回性能试验

预制拼装桥墩的抗震性能是桥梁工业化技术的研究热点之一。在预制拼装桥墩的设计中,采用高强钢筋替代普通强度的钢筋,可以减少钢筋用量,加快接缝面的钢筋连接速度,然而,其抗震性能需要进一步研究。为对比钢筋强度对预制拼装墩柱的抗震性能影响,制作了2个具有相同尺度的混凝土试件,分别配置高强钢筋（HRB600E）和普通强度钢筋（HRB400）,开展滞回加载试验研究。结果表明：采用高强钢筋的预制拼装桥墩,具有较大的等效屈服强度和极限强度,且在塑性阶段,其极限位移和屈服后位移角增量也显著增加,同时,其较小的滞回耗能和残余位移,表明这种桥墩具有较小的塑性损伤和较好的自恢复性能;采用高强钢筋的预制拼装桥墩的刚度退化速度较为缓慢,残余刚度大,有利于震后应急通行和修复。最后,本文还对高强钢筋与普通强度混凝土在预制拼装桥墩中的联合使用进行了合理性论证。研究成果可为预制拼装桥墩抗震设计提供参考。     

中小跨径双柱式高墩桥梁横系梁对抗震性能的影响

通过对地震中双柱墩桥梁的震害调查分析总结认为在双柱式高墩之间加设横系梁对桥梁下部结构在地震作用下的受力状态具有很大影响.采用SAP2000有限元软件对某跨径为30 m双柱式高墩连续梁桥进行模态分析和反应谱分析.分别讨论了横系梁的数量、不同的布置方式以及不同的截面几何尺寸对桥墩在设计地震动作用下的各主要关键截面处内力的影...     

独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析

汲取近几年发生的独柱墩桥梁倾覆事故的教训与经验,结合现行规范的相关规定,对该类桥梁的抗倾覆稳定性作了一些分析,得到了一些分析结果,希望能对以后独柱墩桥梁的设计工作提供一些详实、可靠的指导性建议.     

桥墩形式对连续刚构桥动力特性的影响

以西禹高速公路杏沟连续刚构桥为研究对象,采用ANSYS有限元程序,并考虑边跨支座处的弹性约束作用,建立了该连续刚构桥动力计算的整体空间有限元计算模型,探讨了连续刚构桥采用钢筋混凝土四柱式桥墩、双薄壁空心墩、单薄壁空心墩及独柱实心墩时的动力性能。计算结果表明:4类桥梁自振频率依次增大,四柱式桥墩和双薄壁空心墩的桥梁振动以桥墩弯曲为主,单薄壁空心墩和独柱实心墩的桥梁振动以桥面弯曲为主;在不同地震波作用下,由于地震波的卓越周期以及结构自振特性等不尽相同,4类结构的动力反应也不尽相同。     

城市高架桥之高独柱墩横向位移探讨

结合城市高架高独柱墩顶部发生横向位移这一现象,对高独柱墩顶部横向荷载产生的原因进行初步分析,并应用三维非线性屈曲分析,阐述组合荷载所引起的大变形及混凝土徐变效应与墩顶横向位移之间的关系,提出了设计、施工类似结构时应注意的事项。     

矩形实心公路桥墩延性性能影响因素初步研究

简要介绍了延性的几个基本概念,对进行P-M-分析的步骤作了说明,对轴压比、配箍率和纵筋率等3因素是如何影响矩形实心公路桥墩位移延性系数进行了深入的分析和研究。     

钢筋混凝土柱式桥墩抗车撞可靠度分析研究

目前桥梁车撞以确定性指定事件分析居多,鲜有研究探讨车撞下桥墩的失效概率和可靠性,而制约其发展的主要原因是大样本下碰撞分析计算时的效率和精度问题.为此,探讨将简化分析模型与响应面、蒙特卡洛相结合的可靠度分析方法.首先,建立精细化的车辆撞击跨线桥梁模型,讨论了关键的混凝土本构参数取值问题,给出相应的修正方法.通过与全桥模型...     

独柱墩连续梁桥的稳定影响因素分析

以诸永高速金华台州段工程为例,采用MIDAS有限元分析程序,构建了23座独柱墩连续箱梁桥的仿真模型,系统分析和总结了影响弯梁桥稳定性的主要影响因素,如曲率半径、桥梁长度、联端支座间距、独柱墩支座预设偏心等。结果表明：桥梁曲率半径对支座负反力影响很大,当曲率半径小于200 m,桥梁长度大于100 m时较易发生支座脱空现象;增大联端支座间距,合理设置支座偏心距,可减小支座出现脱空的可能性,提高桥梁的抗倾覆能力。     

合肥派河大桥墩柱横系梁施工技术

以合肥翡翠路派河桥墩柱横系梁施工为例,阐述了墩柱横系梁的施工技术及其方案的稳定性验算,墩柱横系梁采用从墩顶用精轧螺纹钢筋下挂横梁,在横梁下部布置钢管桩直接从承台上支撑进行施工。对墩柱横系梁稳定性计算结果证实,施工方案是可行的,对类似高墩横系梁施工具有参考作用。     

某桥梁墩柱环向裂缝成因分析与加固方案

桥梁墩柱的环向裂缝是比较常见的桥梁病害,结合某工程实际出现的类似问题,深入工地现场实地勘测,对裂缝的特征进行调查比对分析研究,借助有限元软件对该桥墩柱环向裂缝产生的原因进行模拟分析,进一步提出桥墩环向裂缝加固方案,为类似桥梁墩柱环向裂缝工程病害问题的防治和加固提供参考。     

空间变化场地对超高墩铁路桥梁地震响应的影响

为了研究空间变化场地对山区超高墩铁路桥梁抗震性能的影响,以贵州省境内一座超高墩铁路桥梁为工程背景,采用虚拟激励法对此超高墩铁路桥梁在空间变化场地条件下进行了抗震性能理论分析和数值模拟.考虑了多维地震动作用下,硬场地、中场地和软场地三种不同场地空间变化分布组合对此类桥梁随机地震响应的影响.研究结果表明:不同的场地分布组合对超高墩铁路桥梁地震响应影响不同,最高墩处的场地条件对结构响应的影响尤为明显;最高墩处为软场地,其他墩为硬场地时结构响应最大,为最不利工况,应予避免;对于超高墩铁路桥梁地震响应分析应充分考虑空间变化场地条件的影响因素,否则会低估地震作用下结构的响应.