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钢骨混凝土(英文名称:Steel Reinforced Concrete,简称SRC)结构是将型钢或者型钢构件内置在钢筋混凝土里面而形成的组合结构体系,与普通钢筋混凝土结构相比,它具有节约钢材、承载力高、耐久性和耐火性能好、抗震性能好、便于施工等诸多优点,在建筑结构和桥梁工程中具有广阔的应用前景。近年来,其性能得到学者和研究设计人员的广泛的关注和分析研究。桥墩受到汽车、船舶等偶然作用,以及地震荷载作用,最常见的破坏模式是剪切破坏。剪切破坏是脆性破坏,发生突然,造成损失巨大,需要尽量避免。本文共设计2根钢筋混凝土桥墩和3根钢骨混凝土桥墩(包括2根角钢混凝土桥墩和1根槽钢混凝土桥墩),分别进行静力集中力加载试验和侧向撞击试验,以研究钢骨混凝土桥墩的抗剪性能。 本研究主要内容包括:⑴通过静力桥墩试验和侧向撞击试验,研究了桥墩裂缝发展情况,得到了荷载-位移曲线、钢筋荷载-应变曲线、箍筋荷载-应变曲线、撞击力时程曲线、位移时程曲线等,以及桥墩的开裂荷载、极限承载力。⑵通过静力试验研究,对影响钢骨混凝土桥墩斜截面抗剪承载力的因素进行了分析:混凝土强度是影响抗剪承载力的主要因素,桥墩的含钢率对抗剪承载力也有较大影响。⑶研究了钢骨混凝土桥墩斜截面抗剪承载力计算方法,并在试验研究和分析的基础上,提出了修正的叠加法和考虑抗剪刚度影响的桁架-拱模型计算方法。⑷通过对现有等效撞击力取值方法的研究,提出了四种基于平均值的等效撞击力取值方法来研究撞击力的取值问题。经研究,桥墩的动力抗剪强度与材料的应变率有一定关系,并在此基础上提出了考虑材料应变率影响的钢骨混凝土桥墩动力抗剪强度计算方法。