预应力混凝土空心墩拟静力试验与数值分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com桥梁建设2015年第45卷第3期(总第232期)BridgeConstruction，Vo1．45，No．3，2015(TotallyNo．232)63文章编号：1003—4722(2015)03—0063—07预应力混凝土空心墩拟静力试验与数值分析王军文，张伟光，李建中。(1．石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室，河北石家庄050043；2．济南铁路局聊城工务段，山东聊城252000；3．同济大学桥梁工程系，上海200092)摘要：为研究预应力混凝土空心墩的抗震性能，

2、对4个空心墩模型进行拟静力试验研究，并基于试件的破坏特征、滞回性能等试验结果，利用0penSees软件，采用纤维梁柱单元模拟各空心墩在拟静力荷载下的力学行为，对比分析预应力混凝土整体式空心墩、装配式空心墩与钢筋混凝土空心墩的拟静力行为。结果表明：在钢筋混凝土空心墩中配置竖向无粘结后张预应力筋，可提高其刚度与水平抗力，增强滞回曲线的捏缩效应，减小残余位移，对累积滞回耗能影响不大；与整体式空心墩不同，添加耗能钢筋的预应力装配式空心墩没有出现明显的塑性铰区，曲率分布和剪切错动主要集中在墩底接缝处，滞回曲线呈明显的捏缩状，损伤程度较轻，

3、其刚度、累积滞回耗能分别约为钢筋混凝土空心墩的1009／6、73；建议的模型和方法能较准确地预测预应力空心墩的拟静力行为。关键词：预应力混凝土结构；空心墩；装配式桥墩；拟静力试验；模型试验；有限元法；纤维单元模型；数值分析中图分类号：U442．5；TU317．1文献标志码：AQuasi_StaticTestsandNumericalAnalysisofPrestressedConcreteHollowPierWANGJun—wen，ZHANGWei—guang。。LIJian—zhong。(1．KeyLaboratoryofRo

4、adwayandRailwayEngineeringSafetyControlofMinistryofEducation，ShijiazhuangTiedaoUniversity，Shijiazhuang050043，China；2．LiaochengSectionofMaintenanceofWays，JinanRailwayAdministration，Liaocheng252000，China；3．DepartmentofBridgeEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，C

5、hina)Abstract：Tostudytheseismicperformanceofprestressedconcrete(PC)hollowpier。thequasi—statictestsforthe4hollowpiermodelsweremade．Basedonthetestsofthedamagecharac—teristicsandhystereticbehaviorofthepierspecimens，themechanica1behaviorofeachpiersubjec—tedtothequasi—sta

6、ticloadwassimulatedbythefiberbeam-columnelement，usingtheOpenSeessoftwareandthequasi—staticbehaviorofthemonolithicPChollowpier。precastsegmentalPChol—lOWpierandreinforcedconcrete(RC)hollowpierwascomparedandanalyzed．Theresultsoftheanalysisdemonstratethatthearrangementof

7、theverticalunbondedpost—tensioningbarsintheRChollowpiercanimprovethestiffnessandhorizontalresistancecapacityofthepier，increasethepinchingeffectofthehystereticcurvesanddecreasetheresidualdisplacement，butwillnotcausegreatinfluenceonthecumulativehystereticenergydissipat

8、ion．UnlikethemonolithicPChollowpier，theprecastsegmentalPChollowpieraddedwiththeenergydissipationbarsdoesnothave收稿日期：2014—11—03基金项目：