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摇摆自复位桥墩施工速度快,且通过强震下的摇摆自复位反应显著降低桥梁的地震损伤破坏,在桥梁工程领域具有广阔应用前景,但在氯盐侵蚀作用下,钢筋生锈产生体积膨胀,预应力筋及耗能钢筋的锈蚀破坏风险增加,摇摆自复位桥墩抗震安全面临挑战。鉴于氯盐侵蚀对摇摆自复位桥墩抗震性能的严重影响,选择不锈钢筋作为耗能钢筋,可提高摇摆自复位桥墩的全寿命抗震安全。
论文的主要工作如下:
1.查阅国内外文献,总结近断层地震动下桥墩抗震性能研究进展、摇摆自复位结构体系的国内外研究进展,不锈钢筋的应用及研究现状,提出本文的研究目的和研究内容。
2.进行了奥氏体不锈钢和双相型不锈钢在循环加载下的应力-应变滞回曲线模拟,并给出了建模的相关建议。在此基础上,模拟了耗能钢筋采用奥氏体不锈钢材料的节段拼装桥墩拟静力试验,结果表明,试验结果与模拟结果吻合良好,验证了不锈钢力学性能数值模型的准确性。
3.分别建立了配置普通钢筋的摇摆自复位单墩模型和配置不锈钢筋的摇摆自复位单墩模型,输入近断层水平向地震动,发现配置普通钢筋的单墩模型墩顶最大位移角是配置不锈钢筋的单墩模型墩项最大位移角的1.13倍,配置普通钢筋的单墩模型预应力筋最大应力是配置不锈钢筋的单墩模型预应力筋最大应力的1.04倍。
4.分别建立了配置普通钢筋的摇摆自复位双柱墩模型和配置不锈钢筋的摇摆自复位双柱墩模型,输入近断层水平向地震动,发现配置普通钢筋的双柱墩模型墩顶最大位移角是配置不锈钢筋的摇摆自复位双柱墩模型墩顶最大位移角的1.07倍,配置普通钢筋的双柱墩模型预应力筋最大应力是配置不锈钢筋的摇摆自复位双柱墩模型预应力筋最大应力的1.1倍。
论文的主要工作如下:
1.查阅国内外文献,总结近断层地震动下桥墩抗震性能研究进展、摇摆自复位结构体系的国内外研究进展,不锈钢筋的应用及研究现状,提出本文的研究目的和研究内容。
2.进行了奥氏体不锈钢和双相型不锈钢在循环加载下的应力-应变滞回曲线模拟,并给出了建模的相关建议。在此基础上,模拟了耗能钢筋采用奥氏体不锈钢材料的节段拼装桥墩拟静力试验,结果表明,试验结果与模拟结果吻合良好,验证了不锈钢力学性能数值模型的准确性。
3.分别建立了配置普通钢筋的摇摆自复位单墩模型和配置不锈钢筋的摇摆自复位单墩模型,输入近断层水平向地震动,发现配置普通钢筋的单墩模型墩顶最大位移角是配置不锈钢筋的单墩模型墩项最大位移角的1.13倍,配置普通钢筋的单墩模型预应力筋最大应力是配置不锈钢筋的单墩模型预应力筋最大应力的1.04倍。
4.分别建立了配置普通钢筋的摇摆自复位双柱墩模型和配置不锈钢筋的摇摆自复位双柱墩模型,输入近断层水平向地震动,发现配置普通钢筋的双柱墩模型墩顶最大位移角是配置不锈钢筋的摇摆自复位双柱墩模型墩顶最大位移角的1.07倍,配置普通钢筋的双柱墩模型预应力筋最大应力是配置不锈钢筋的摇摆自复位双柱墩模型预应力筋最大应力的1.1倍。