FRP组合桥梁结构抗震性能研究

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纤维增强聚合物(Fiber Reinforced Polymer, FRP)材料具有比强度高、比模量大、耐腐蚀和抗疲劳等特点,使其在土木工程中具有广泛的应用前景。本文参照一座钢筋混凝土(RC)三跨简支梁桥设计FRP-混凝土组合桥梁(FRP桥);基于OpenSees计算平台,研究FRP桥墩柱和整体桥梁的抗震性能,并与普通钢筋混凝土桥梁对比。主要内容包括:参照钢筋混凝土原桥,保持轴向抗压承载力不变的前提下,设计FRP约束混凝土柱(GFFT柱);利用OpenSees平台建立GFFT柱和钢筋混凝土柱有限元模型,进行Pushover分析及拟静力分析,比较两种柱的延性和滞回耗能能力,揭示其抗震性能特点。设计FRP-混凝土组合桥面,并将其与GFFT柱一起构成FRP-混凝土组合桥梁;分别选用一条远场地震记录和一条近场地震记录对RC桥和FRP-混凝土组合桥进行非线性时程分析;比较两种桥的地震响应和抗震性能,揭示FRP桥梁抗震性能的优越性。
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