摇摆-自复位桥墩抗震性能数值建模方法研究

摇摆-自复位桥墩抗震性能数值建模方法研究

论文摘要

为研究摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的抗震性能并为此类结构的抗震数值分析提供依据,基于OpenSees的纤维梁柱单元讨论了RSC桥墩地震反应的数值建模方法.通过对摇摆接缝处分别采用只受压不受拉的零长度弹性弹簧(模型1),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉的混凝土本构模型(模型2),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉弹性本构模型(模型3),建立了RSC桥墩3种不同的抗震数值分析模型.结合其他学者完成的4个悬臂式单柱墩和1个双柱墩的拟静力加载试验结果,以各RSC桥墩的滞回曲线、接缝处受压区高度、预应力筋应力和摇摆变形比例等为依据,讨论了各模型的模拟精度.结果表明:模型1和模型3对试件滞回曲线、试件初始刚度、接缝处受压区高度、预应力筋应力、摇摆变形比例等的模拟结果均与试验结果吻合较好.模型2模拟得到的试件初始刚度和预应力筋应力偏大,接缝处受压区高度小于试验结果.在此基础上,对3种数值模型进行了动力时程分析,各模型模拟得到的墩顶位移时程曲线、墩底最大剪力等基本一致.最终建议以模型1或模型3的建模方法模拟摇摆-自复位桥墩的抗震性能.

论文目录

  • 1 数值模型介绍
  •   1.1 材料本构关系
  •   1.2 数值分析模型
  • 2 滞回曲线对比
  • 3 接缝处受压区高度
  • 4 预应力筋应力及变形比例
  • 5 动力时程分析
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙治国,赵泰儀,石岩,王东升

    关键词: 桥梁抗震,摇摆自复位桥墩,抗震性能,数值建模方法,模拟精度

    来源: 应用基础与工程科学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 防灾科技学院土木工程学院,大连海事大学道路与桥梁工程研究所,兰州理工大学土木工程学院,河北工业大学土木与交通学院

    基金: 中央高校基本科研业务费项目(ZY20180110),国家自然科学基金项目(51678150),河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2017306),国家留学基金委资助项目(201808130030)

    分类号: U443.22;U442.55

    DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2019.06.015

    页码: 1357-1369

    总页数: 13

    文件大小: 2301K

    下载量: 242

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