型钢混凝土桥墩的延性系数分析

《型钢混凝土桥墩的延性系数分析》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、学兔兔www.xuetutu.com江苏建筑2012年第3期(总第148期)型钢混凝土桥墩的延性系数分析刘娜．王修信(东南大学土木工程学院。江苏南京210096)【摘要】采用ANSYS对单柱式矩形截面桥墩的受力性能进行有限元数值分析，对型钢混凝土结构数值模拟中材料本构的定义、有限元建模和边界条件设置等关键技术进行研究，计算构件延性系数并分析位移延性系数的影响因素。结果表明：在其它条件不变的情况下，位移延性系数随含钢率、体积配箍率和剪跨比的增加而增大，随轴压比的增加而减小。【关键词】型钢混凝土；桥墩；延性系数；影响因素；本构关系【中图分类~-]U443．22[文献标识码1A【文章

2、编号11005—6270{2012)03-0071-04DuctilityFactorAnalysisoftheSteelReinforedConcreteHerUUNaWANGXiu—xin(SchoolofCivilEngineering，SoutheastUniversity，NanjingJiangsu210096China)Abstract：FiniteelementnumericalanalysisofsinglecolumnandrectangularsectionpierusingANSYScom—puterprogramwereconductedandthem

3、echanicalbehaviorsofthesepierswereanalysed．Aseriesofpivotalnumericalsimulationtechnologiesaboutsteelreinforcedconcretestructuresuchasdefiningmaterialmodel，establishingfiniteelementmodelandsettingupboundaryconditionswerestudied．Thedisplacementductilityfactorhadbeencalculated，whichinfluencingf

4、actorshadbeenanalysed．Itturnedoutthatattheothercondi—tionsremainunchanged，displacementductilityfactorincreasewiththeincreaseofshapedsteelratio、volumet-ricpercentageofstirrupsandshearspanratio．Butwiththeincreasingofaxialcompressionratio，displacementductilityfactorbecomesmaller．Keywords：steelr

5、einforedconcrete；pier；ductilityfactor；influencingflactorls：constitutiVerelation0前言性研究更是很少．因此．为较为准确全面的了解型钢混凝土柱式桥墩是公路桥梁中普遍使用的一种桥墩形式．主桥墩的受力性能．需要采用有限元方法等数值模拟技术来要有单柱式、双柱式、哑铃式以及混合双柱式4种．柱身截进行研究。已有试验研究表明。影响型钢混凝土柱位移延性面有圆形、矩形、六角形和八角形等。因为桥梁结构的大部系数的主要因素有轴压力系数、体积配箍率、剪跨比、配钢分塑性铰都设置在墩柱上．墩柱的延性性能直接影响结构率和混凝土强度

6、等[21的总体延性状态。因此墩柱的延性研究至关重要。延性是表l有限元数值模拟征变形能力的一个重要参数。是指结构、构件或构件截面在1．1单元类型承载能力没有显著下降的情况下承受变形的能力通常用混凝土采用Solid65单元．关闭Solid65单元的压碎功延性系数来表示构件延性的大小．最常用的为曲率延性系能r将混凝士单轴受压强度设为一1)，否则计算难收敛。型钢数和位移延性系数曲率延性系数通常用于反映延性构件和钢垫板采用Solid45单元．纵筋和箍筋采用Link8单元临界截面的相对延性．位移延性系数则用于反映延性构件1．2材料属性局部以及延性结构整体的相对延性。1．2．1混凝土材料模型

7、对混凝土桥梁．钢筋混凝土桥墩的延性是通过桥墩塑目前组合结构的有限元模拟多采用单一的混凝土本性铰区的塑性转动能力获得的．普通钢筋混凝土桥墩常常构．然而组合结构的混凝土截面往往有多个约束条件不同无法提供结构遭遇罕遇地震时所需的位移延性．而型钢混的区域．因此有必要对不同区域采用不同的混凝土应力一应凝土结构与传统的钢结构或钢筋混凝土结构相比．具有很变关系。本文将型钢混凝土桥墩截面混凝土划分为2个区强的性能优势和经济优势【--．采用型钢及箍筋约束混凝土概缝墅熊箜丝壅墨塑熊堑丝壅，如图1所示。箍筋外念设