【摘 要】
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桥梁作为城市生命线在现代化城市防灾减灾机能方面起着重要作用,为了减少在地震中的损失,提高桥墩的抗震能力,在墩柱模型中配置了部分高强钢筋,利用高强钢筋弹性模量与普通钢
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桥梁作为城市生命线在现代化城市防灾减灾机能方面起着重要作用,为了减少在地震中的损失,提高桥墩的抗震能力,在墩柱模型中配置了部分高强钢筋,利用高强钢筋弹性模量与普通钢筋弹性模量相近而强度高这一特性,来改善桥墩在地震中的损伤。通过对配有高强钢筋桥墩模型试验的研究,利用有限元软件ANSYS,建立墩柱模型并对其进行非线性有限元分析。在试验研究方面,本文通过对3根配有高强钢筋的混凝土墩柱进行了低周反复荷载试验,了解了结构的破坏特征和破坏形式,并研究配有高强钢筋墩柱的强度、刚度以及滞回耗能等参数的变化规律。通过对试验结果的分析得出,在其它条件相同的情况下,随着试件配箍率的增大,试件的耗能能力增强,试件的延性也更好。在其它条件相同的情况下,增加试件中高强纵筋的数量,对提高试件的承载力有限。在理论分析方面,本文在基于试验结果的基础上,利用大型通用有限元软件ANSYS对墩柱的破坏过程进行了模拟分析。为了获得更准确的模拟结果,本文分别选用三种混凝土本构关系,即清华大学过镇海教授提出的应力应变关系、我国混凝土规范所使用的应力应变关系、Hongnested建议的应力应变曲线关系进行了在单调加载方式下全过程非线性有限元分析。通过将计算结果与试验结果进行对比,得出采用清华大学过镇海教授的混凝土本构关系模型可以对墩柱进行较好的模拟。总之,采用ANSYS有限元软件,选用合理的钢筋混凝土本构关系,可以使数值模拟与试验结果较好的吻合,ANSYS可以作为试验前期的辅助软件使用,从而提高试验的准确性,有效的降低成本。
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