高强钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究及有限元分析

《高强钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究及有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文高强钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究及有限元分析论文作者：王猛学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：结构工程指导教师：李艳艳职称：副教授资助基金项目：天津市自然科学基金项目（12JCYBJC14100）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofStructuralEngineeringEFFECTOFSTEELBARSTRENGTHONSEISMICBEHAVIORANDFI

2、NITEELEMENTANALYSISOFBRIDGEPIERSWITHHIGHSTRENGTHSTEELBARSbyWangMengSupervisor:Assoc.Prof.LiYanyanNovember2014ThisworksupportedbytheNaturalScienceFoundationofTianjin.No.12JCYBJC14100.原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容

3、，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密

4、后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要在现代化公路和铁路建设中，桥梁不再是一个独立的单元，而是整个工程中至关重要的一部分。近年来我国一些省市地震频发，而地震作为一种不可预见的自然灾害，对于工程建设的破坏尤其严重。桥梁在地震中抗震性能的好坏，决定整个道路工程是否能够正常使用，而桥梁的抗震性能很大程度上取决于桥墩的抗震性能。为减轻地震损伤和提高桥梁损伤以后的恢复能力，在桥墩中配置高强钢筋，利用高强钢筋弹性模量与普通钢筋相近而强度高的材料特性来改善桥墩在强震作用下损伤以后的变形性能，达到提高桥墩抗震性能的

5、效果。本试验共设计4个矩形截面的钢筋混凝土桥墩试件，通过试件在水平荷载作用下的低周往复试验，比较不同钢筋强度、箍筋间距和轴压比对桥墩试件的破坏特征、承载能力、位移、滞回特性、骨架曲线、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标的影响。研究表明：钢筋强度、轴压比和箍筋间距对配有HRB500高强钢筋混凝土桥墩的抗震性能影响效果显著。增大钢筋强度、减小轴压比和减小箍筋间距均能够提高高强钢筋混凝土桥墩试件滞回性能，减缓试件的刚度退化。增大钢筋强度与增大轴压比可以增强桥墩试件的极限承载力。为了更加全面的分析试验，利用ANSYS有限元分析软件对

6、配有HRB500高强钢筋的混凝土桥墩试件进行非线性分析，通过对有限元模型计算结果的分析，有限元模拟结果与试验结果吻合较好，对试验结果进行较好的验证，并对试验中未能研究的方向进行补充预测，模拟结果表明：HRB500钢筋按等强度代换原则代替HRB335钢筋，试件的承载力基本保持不变，但滞回特性会有所下降；增大轴压比可以提高试件的承载力但会降低滞回性能。关键词：高强钢筋，低周往复荷载，滞回耗能，抗震性能，有限元IABSTRACTIntheconstructionofmodernroadsandrailways,thebridge

7、isnolongeranindependentunit,butavitalpartofthewholeproject.Asunpredictablenaturaldisaster,theearthquakeoccursfrequentlyinsomeprovincesandruinedprojectconstructionsbadly.Bridgeseismicperformancewhichdecideswhethertheroadengineeringcanusenormallydependsonthebridgepi

8、erintheearthquake.Inordertoreducetheearthquakedamageforthebridgeandimproveitsrecoveryabilityandseismicperformance,highstrengthsteelbarisappliedtobridgep