FRP加固连续梁桥抗震性能及混合试验研究

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钢筋混凝土桥墩是桥梁抗震性能的关键性构件,桥墩一旦在地震中失效将会导致灾难性的后果。目前,桥梁延性抗震设计方法已广泛被世界各国规范所采用。对于在役桥梁,为了控制桥墩在经历地震时的破坏模式,提高全桥抗震性能,FRP抗震加固是一种有效的方式。对于结构抗震试验研究,混合试验是一种先进的抗震试验方法,该方法克服了有限元分析和传统的抗震试验方法的不足。本文试图从结构的角度出发,采用混合试验技术,更高效、更精确地实现对连续梁桥抗震性能的分析,探求合理的桥墩FRP加固方式以提高桥梁的抗震性能。论文所做主要工作如下:(1)总结了桥梁抗震、桥墩FRP抗震加固、桥梁抗震混合试验的研究现状以及一些值得进一步深入研究的方向;总结了目前常用的桥梁抗震计算分析方法。(2)以某双柱墩连续梁桥为研究对象,对其进行了力学分析、桥墩破坏模式分析及FRP加固分析;建立了该连续梁桥的OpenSees有限元模型,对桥墩模型进行了Push-over分析和低周往复分析,对全桥模型进行了动力时程分析。(3)按照1/2.5的相似比制作了2根桥墩模型,对其中1根桥墩的塑性铰区域进行了FRP加固。对未加固桥墩及FRP加固桥墩的连续梁桥进行了抗震混合试验研究。试验结果表明FRP抗震加固效果良好,并验证了混合试验模型的可靠性。本文的研究侧重于全桥结构的抗震性能,以有限元计算模拟和混合试验作为主要研究手段。本文对FRP加固连续梁桥桥墩的合理加固方式提出了改进之处,首次利用混合试验技术研究了FRP加固连续梁桥的抗震性能,实现了抗震混合试验技术在实际桥梁抗震性能研究中的应用。
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