基于性能等同的预制拼装桥墩抗震安全性能评价

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1、学校代码：10259密级：公开上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：基于性能等同的预制拼装桥墩抗震安全性能评价英文题目：TheAnalysisofSafetyonthePrefabricatedBridgePiersBasedontheEmulativeDesignPrinciple工程领域：安全工程学院：城市建设与安全工程学院学号：156132110姓名：糜长荣校内导师：葛继平校外导师：闫兴非2018年01月04日上海应用技术大学硕士学位论文第I页基于性能等同的预制拼装桥墩抗震安全性能评价摘要近年来，预制拼装技术由于绿色便捷的施工得到广泛的应用，很多学

2、者都对其进行了研究，大大提高了施工技术的水平，随着预制拼装桥墩技术的推广与应用，预制拼装桥墩塑性铰区域的连接构造和抗震安全性能越来越得到关注。本文的研究工作如下：首先，本文以某在建地铁高架简支梁桥桥墩为背景，设计选取机械套筒和精轧螺纹钢筋两种典型连接构造的预制拼装桥墩设计方案，并进行拟静力试验，基于试件的损伤和性能水准分析了各个试件的破坏模式。其次，基于试验结果，分析了各个桥墩的骨架曲线，滞回曲线，初始刚度，等效刚度，卸载刚度，耗能能力，阻尼比等，发现机械套筒连接的预制拼装桥墩和整体现浇桥墩的总体抗震性能接近，而预应力连接的预制拼装桥墩的耗能能力不及整体现浇

3、桥墩。之后，采用截面分析方法，根据弯矩-曲率求出屈服点、最大荷载点、极限破坏点对应的荷载和位移。根据理论计算和经验公式，推导出适用各个试件的公式。根据公式计算出各个试件的理论骨架曲线，将其与试验骨架曲线对比，发现骨架曲线恢复力模型具有适用性。同时建立的预制拼装桥墩滞回规则可为地铁高架桥墩的抗震理论分析提供参考。最后，通过讨论ABAQUS中混凝土所使用的塑性损伤模型、钢筋所使用的理想弹塑性模型以及接缝的处理，得出采用非线性有限元软件ABAQUS进行预制节段拼装墩的受力全过程数值计算是合适的，在此基础上分析了轴压比和预应力筋张拉力对抗震性能的影响。关键词：节段拼

4、装桥墩；拟静力试验；抗震性能；恢复力模型；有限元。第II页上海应用技术大学硕士学位论文TheAnalysisofSafetyonthePrefabricatedBridgePiersBasedontheEmulativeDesignPrincipleAbstractInrecentyears,theprefabricatedassemblytechnologyhasbeenwidelyappliedduetotheless-polutionandconvenientconstruction.Manyscholarshaveconductedresearcho

5、nit,whichwasgreatlyimprovedthelevelofconstructiontechnology.Withthepopularizationandapplicationoftheprefabricatedpiers,thestructuredetailintheplastichingeareaoftheprefabricatedpiersconnectionstructureandseismicsafetyperformancearegettingmoreandmoreattention.Theresearchworkisasfollo

6、ws:Firstly,asimple-supportedsubwaybridgepieronconstructionwastakenasbackground,twokindsofprefabricatedpiers,mechanicalsleeveandscrewthreadsteelbarweredesignedandquasi-statictestswereperformed.Basedonthedamageandperformanceofthespecimens,thedamagemodeandthecrackpatternofeachspecimen

7、wereanalyzed,andeachstageofdestructionofeachspecimenwererecorded.Secondly,basedonthetestresults,theskeletoncurves,hysteresiscurves,initialstiffness,equivalentstiffness,unloadingstiffness,energydissipationcapacityandviscousdampofeachpierwereanalyzed.Itisfoundthattheprefabricatedpier

8、swithmechanicalsleeveconne