空心薄壁矩形桥墩的抗震性能分析

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1、分类号Ｕ４４３密级公开￣￣ＵＤＣ＾学校代码１０５５５义戀？義孝旁硕ｄｒ学位论文（专业学位）、空＇心薄壁矩形桥教的抗震牲能分析研究生姓名；刘胜波指导教师、职称：肖潇副教授专业学位类别（领域）；建筑与±木工程研究方向：结构王程所在学院；城市建设学院所在单位：南华大学－二〇—正年五巧论文题目空薄壁矩形娇澈的抗震性能分析论文作者签名：寺］解唯指导教师签名；—這鹿—＿｝论文评阅人１；陈振富，教授，硕导，南华大学评阅人２；

2、柯国军，教授，硕导，南华大学评阅人３；答辩委员会主席；郭长青，教授，硕导，南华大学委员１；周书葵，教授，硕导，南华大学委员２：胡和平，副教授，硕导，南华大学委员３；李明，副教授，硕导，南华大学委员４；刘清，副教授，硕导，南华大学委员５；委员６；答辩日期１５年５月２２日：２０南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究。，成果尽我所知，除了论文中特别加化标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰

3、写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我巧同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担、？作者签名：采巧带年＾月巧日］帘南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博／硕）±学位期间在导师指导下完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名、；义发表。本人同意南华大学有关保留使用学位论文的规定，即学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校

4、可ｔｉｌ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部口规定送交学位讫文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社。会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权‘別＊种的，作者签名；韦炸戸月２＾曰导师签名；年月為Ｊ曰空心薄壁矩形桥墩的抗震性能分析摘要：在地震作用下，

5、常常发生桥墩破坏使整座桥梁发生倒塌的工程事故。桥墩地震响应的研究，对整个桥梁工程抗震研究起关键作用。西部地区地势险要、深山沟壑，需要修建较高的桥墩才能跨越山区。桥墩越高，需要的截面尺寸越大，为了节约成本、减轻自重、增强柔性，一般情况下采取空心截面形式。在大震作用下，大部分桥墩进入弹塑性变形阶段，采用完全弹性理论进行结构分析和设计已经难以满足实际需要，因此，对桥墩结构进行弹塑性地震分析就显得越来越重要。本文采用大型有限元软件ABAQUS，对空心薄壁桥墩的地震反应进行研究，为完善我国桥梁抗震设计规范具有非常重要的意义。本文通过理论分析

6、与数值模拟相结合的方法，对典型空心薄壁桥墩的抗震性能进行研究，主要研究内容为：（1）本文对6个大比例空心薄壁桥墩在低周反复水平荷载作用下进行仿真分析，探讨桥墩在复合受力下的滞回特性、骨架曲线、位移延性和耗能能力，并分析纵向配筋率、配箍率、轴压比对桥墩承载能力和延性性能的影响。结果表明：1)位移延性系数介于1.99-4.42之间；影响空心薄壁桥墩抗震性能的主要因素是体积配箍率，随其值的增加，承载力略微提高，但延性显著增大；2)随着轴压比的提高，其承载力提高，延性下降，对高配筋率影响较大；3)配筋率能够提高结构的承载能力，但变形能力降

7、低；在较大轴向压力作用下，配筋率对空心薄壁桥墩的影响较为明显；4)空心薄壁墩抗震性能符合一般钢筋混凝土构件，但能节I省材料，降低成本。（2）建立4个大比例有限元模型，研究在相同配箍率（不计重叠部分箍筋体积）情况下，不同箍筋配置形式下的延性和强度，得出结论：在钢筋混凝土中配置一定数量的箍筋，有利于提高混凝土的强度和延性，增加耗能能力；当配置复合（重叠）箍时，产生较大的塑形变形，延性最好，混凝土极限应变达到0.00871，相比不配置箍筋情况下提高5.29倍，相比配置直拉结箍筋情况下提高了0.482倍；增加对角拉结箍筋时，延性略微提高，

8、但不便于施工；空心薄壁墩的四个内外角受力较大，在施工条件允许情况下，角部应做成一定形式的倒角。（3）运用静力弹塑性分析（Push-over）方法的原理和实现方法，建立能力谱和地震需求谱曲线，评估空心薄壁矩形桥墩在不同地震作用下的反应。关键词：空心薄