超高强-普通钢筋混合配筋节段拼装桥墩抗震性能分析

为实现预制节段拼装桥墩(PSBC)震时动力性能与震后功能性的同步提高,提出将超高强钢筋与普通钢筋同时作为贯通各节段的纵向主筋,并通过拟静力试验初步验证了该混合配筋PSBC设计理念的有效性。在试验研究基础上,建立混合配筋PSBC纤维模型,开展有限元分析,揭示超高强钢筋屈服强度和混配比例对此新型桥墩抗震性能与自复位能力的影响规律。研究结果表明,在PSBC中混合配置超高强的精轧螺纹钢筋与普通热轧带肋钢筋,可有效提高PSBC的自复位能力和位移延性,并保持滞回耗能能力基本不变。     

波纹钢管约束承插式拼装桥墩抗震性能研究

承插式预制拼装桥墩是将预制混凝土墩柱插入承台预留的凹槽内，在间隙中填充混凝土或灌浆料连接形成的装配式结构，承台预留槽内设置波纹钢管以增强对桥墩根部的横向约束。开展承插式拼装桥墩和现浇桥墩2组试件的拟静力荷载试验，研究了承插式拼装桥墩的抗震性能以及波纹钢管的横向约束效应，并通过相关影响参数的模拟分析，探讨了承插深度、灌浆料强度和连接界面处理方式对承插式桥墩抗震性能的影响规律，为其抗震设计提供依据。研究结果表明：波纹钢管约束承插式桥墩柱脚形成的塑性铰区域及破坏形态与现浇桥墩基本一致，承载能力没有明显差异，但破坏时极限位移提高约20%,结构延性和耗能能力有所提高，波纹钢管约束承插式拼装桥墩具有良好的整体性和抗震性能；随着承插深度的增加，承插式桥墩的抗震性能随之提高，当承插深度超过0.6D(D为墩身直径)时，其抗震性能提升趋于缓和；当灌浆料强度达到桥墩主体混凝土强度后，继续增加强度对桥墩抗震性能影响不大；相对光滑界面连接，波纹键齿和梯形键齿连接的承插式桥墩承载能力分别提高约30%和26%,累积耗能分别提高20%和15%,波纹键齿连接的效果最优。