在地震频发区,部分梁桥成为震损结构后仍有一定的承载能力,而此时的抗震性能是否依然满足震后使用的相关要求,还需要进行深入的理论和试验研究。如何科学地评估地震频发区震损梁桥的抗震性能,是当前桥梁抗震研究的重要课题。在基于性能的抗震设计方法中,位移是规则梁桥主要的抗震性能指标,采用这一指标可以对规则梁桥的抗震性能进行准确评估并完成抗震设计,因此需要明确损伤桥墩再加载时的骨架曲线的变化规律。一般认为,桥墩的侧向变形由弯曲变形、剪切变形和滑移变形三部分组成。对于发生弯曲破坏的桥墩,弯曲变形可通过等效塑性铰公式求解,所用方法相对简单,剪切变形的占比不大,而桥墩进入非线性后滑移变形往往占据总变形中的较大比例,因此确定滑移变形占比及其在构件受力过程中的变化规律,便成为了震损梁桥抗震研究的重要内容。根据日本规范的做法,采用残余位移比作为震损梁桥的抗震性能指标,基于桥墩模型的拟静力试验结果,结合数值模拟,研究桥墩设计参数(如剪跨比、轴压比、混凝土强度、纵筋强度、纵筋配筋率及箍筋间距)对残余位移比的影响规律。为了验证滑移位移占比、残余位移比指标及相关研究方法的有效性,论文对一座混凝土连续梁桥进行数值模拟,分析主余震序列下损伤桥梁的位移需求,考察滑移变形对梁桥抗震性能的影响程度,探讨了降低残余位移比、优化结构抗震性能的设计措施。论文主要内容及成果如下:(1)对常见截面形式的桥墩进行数值模拟,选取损伤参数表征各构件处于不同位移时的损伤状态,计算构件在不同损伤状态时再加载的骨架曲线,分析构件损伤后峰值位移及极限位移的变化情况。结果表明,随着构件损伤程度的增加,其峰值位移有所增加,极限位移变化不大,峰值承载力和极限承载力逐渐降低。(2)对圆端空心墩进行拟静力试验,并建立有限元模型,通过对比计算和实测的滞回曲线,来验证数值模型的有效性,对数值模型进行分析,得到滑移变形占构件侧向总变形、残余变形的比例(即滑移占比)情况,及运动过程中该占比的变化规律。结果表明:对于损伤构件,滑移位移在最大位移中的比例大约在6%—38%之间,在残余变形中的比例大约在13%—66%之间;加载过程中的滑移变形占比先减小后增加,卸载时的滑移位移占比逐渐增加。(3)进行了矩形实心墩的拟静力试验,验证了数值模型的正确性,并基于数值模型进行拓展分析,研究了剪跨比、轴压比、混凝土强度、纵筋强度、纵筋配筋率、箍筋间距等设计参数对残余位移比的影响规律。结果表明,残余位移比随剪跨比、轴压比、纵筋强度的增加而降低,随混凝土强度的增加而增加,纵筋配筋率及箍筋间距对残余位移比基本没有影响。(4)以一座三跨预应力混凝土连续梁桥为例,建立数值模型,选取若干实际记录的地震波构造一系列主余震序列型地震动工况,以主震形成桥梁震害,探究残余位移、余震类型对震损梁桥抗震性能的影响规律,明确滑移变形对震损梁桥抗震位移能力的影响,分析了降低残余位移比、优化结构抗震性能的设计措施。结果表明:震损桥梁的残余位移往往会放大其在后续地震动中的位移响应(最大位移及残余位移),忽略滑移变形的影响会低估桥梁的位移需求情况,通过降低残余位移比可提高震损桥梁的抗震能力。