【摘 要】
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随着社会的发展,结构在强震后由于无法快速恢复使用功能所带来的损失显著增大,结构的可恢复功能（Seismic Resilience）逐渐得到关注,目前已成为地震工程领域新的研究方向。桥梁作为交通生命线工程的枢纽,在强震后快速恢复使用功能尤其重要,同时作为关键抗侧构件的桥墩控制着桥梁的可恢复功能。因此为提高强震区桥梁的可恢复功能,基于可恢复功能设计理念,采用形状记忆合金（SMA）和超高韧性水泥基复合材
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随着社会的发展,结构在强震后由于无法快速恢复使用功能所带来的损失显著增大,结构的可恢复功能（Seismic Resilience）逐渐得到关注,目前已成为地震工程领域新的研究方向。桥梁作为交通生命线工程的枢纽,在强震后快速恢复使用功能尤其重要,同时作为关键抗侧构件的桥墩控制着桥梁的可恢复功能。因此为提高强震区桥梁的可恢复功能,基于可恢复功能设计理念,采用形状记忆合金（SMA）和超高韧性水泥基复合材料（ECC）对高性能塑性铰RC墩柱（HPHRC墩柱）进行改进,提出了一种具有较强可恢复功能的墩柱——“韧性铰”RC墩柱（THRC墩柱）,并采用理论分析和数值模拟对其可恢复功能进行了研究。本文的主要研究内容如下:（1）提出了THRC墩柱,详细介绍了THRC墩柱的构造,构建了其设计细则,推导了其P-Δ骨架曲线关键点A和B的承载力及位移计算公式。（2）采用数值模拟方法对HPHRC墩柱在低周往复加载下的损伤发展进行了分析,在伪静力试验研究的基础上进一步阐明了其损伤机理,提出了相应的可恢复功能优化措施。（3）基于设计细则分别设计了IHPHRC墩柱及THRC墩柱,采用数值模拟方法分别对二者进行了无粘结SMA筋面积的参数化分析。分析表明:IHPHRC墩柱不满足设计细则;THRC墩柱（THRC-80）关键部件的损伤较轻,性能较协调,初步验证了设计细则的有效性;THRC墩柱（THRC-80）P-Δ骨架曲线关键点A和B的承载力及位移的数值模拟结果与公式计算值相近,验证了计算公式的有效性。（4）采用数值模拟方法对HPHRC墩柱和THRC墩柱（THRC-80）分别在低周往复加载及随机波加载下的反应进行了分析,对比了二者的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、关键部件损伤及残余位移。分析表明:THRC墩柱在低周往复加载和随机波加载下,损伤较轻,同时还具有很强的自复位能力,其可恢复功能强,并进一步验证了设计细则的有效性。
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