撞击荷载下带吸能装置的钢筋混凝土桥墩动力响应研究

《撞击荷载下带吸能装置的钢筋混凝土桥墩动力响应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第36卷第6期四川建筑科学研究2010年12月SichuanBuildingScience7撞击荷载下带吸能装置的钢筋混凝土桥墩动力响应研究卢红琴，许琦，张南(南京工业大学土木工程学院，江苏南京210009)摘要：对带吸能装置的钢筋混凝土桥墩进行了落锤撞击荷载动力响应分析。根据伯努利一欧拉理论求解其振型，利用拉格朗日方程和落锤运动方程推导其弹性阶段的动力响应和吸能装置的位移时程表达式，从而求得桥墩的动内力。然后，将计算结果与承受轴力的侧向落锤撞击荷载试验结果进行对比，两者符合较好。这表明，本算法用来求解撞击荷载作用下带吸能

2、装置的钢筋混凝土桥墩其弹性阶段的动力响应是可行的，因而具有一定工程应用价值。关键词：动力响应；撞击荷载；钢筋混凝土桥墩；吸能装置中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)06—007—04ResearchondynamicresponseofreinforcedconcretepierwithenergydissipationdeviceunderimpactloadLUHongqin，XUQi，ZHANGNan(ColegeofCivilEngineering，NanjingUniver

3、sityofTechnology，Nanjing210009，China)Abstract：Impacttestswerecarriedoutonreinforcedconcretepierinstalledenergydissipationdevicesunderstaticaxialforceandlateralimpactloadingbydropping—weight．Basedontheexperimentalresearch，thecomputationalmethodofdynamicresponseofre

4、inforcedconcretepierinstalledenergydissipationdevicesunderimpactloadWaNpresented．Thepierwassimplifiedassystemsofdistributionparameters．Thelateraldeflectionofpierwasexpressedusingthegeneralizedcoordinatemethod．Vibrationmodelsofthepierinfix—simplesuppo~wereobtainedb

5、yuseofbernoulli—eulertheory．Dynamicresponseofreinforcedconcretepierinelasticphaseandtime—historyofdeflectionofhammerwereobtainedbyuseofLagrangeequationandmotionequationofhammer．Comparedwithtestresults，agodagreementWasobtainedbetweencomputationalresultsandexperimen

6、talresults．Keywords：dynamicresponse；impactload；reinforcedconcretecircularpier；energydissipationdevice下的侧向变形远小于桥墩的计算长度，故可忽略转U刖昌动惯量、剪切变形、轴压力对桥墩自振特性的影响。由于钢筋混凝土桥墩在遭受到强烈撞击后会产下面，按伯努利一欧拉理论求解其振型函数H。生局部损伤，甚至丧失承载力而倒塌，因此，桥墩设以桥墩固支端为原点，桥墩长度方向为轴建计时必须考虑其抗撞击能力。国内外对钢筋混凝土立坐标系，如图1所示

7、。构件在撞击荷载下的力学性能进行了大量试验研究和理论分析¨-I3]，但关于带吸能装置的钢筋混凝土桥墩抗撞击研究目前还很少见，本文试图对此进行探讨。1撞击荷载下桥墩动力响应的计算方法—_、lI1．1一端固定、～端简支桥墩的振型因桥墩的刚度较大，弹性阶段在撞击荷载作用收稿日期：20094)5-04作者简介：卢红琴(1974一)，女，博士研究生，讲师，研究方向：防灾图1桥墩的计算简图减灾与防护工程。Fig．1CalculationdiagramofthepierE—mail：hongqinlu@126．corn8四川建筑科学研究

8、第36卷承受轴心压力的固简支约束桥墩的运动方程考虑到函数tanx与tanhx的分布规律，求解超为：越方程(10)得前4个数值解为3．9266，7．686，10．21，13．352，于是可得：m+B。：0(1)adi百(：1，2,3，⋯，∞)(11)桥墩的侧向变形用广义坐标表示：将式(11)代入式(8)后