配置hrb500钢筋桥墩抗震性能分析及数值模拟

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文配置HRB500钢筋桥墩抗震性能分析及数值模拟论文作者：宋鹏学生类别：全日制工学专业学位类别：领域名称：结构工程指导教师：戎贤职称：教授资助基金项目：天津市自然科学基金项目（12JCYBJC14100）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofStructuralEngineeringExperimentalResearchonSeismicPerformanceAnalysisandNumericalSimulatio

2、nofHRB500ReinforcedConcretePiersbySongPengSupervisor:Prof.RongXianNovember2014ThisworksupportedbytheNationalScienceFoundationofTianjin.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，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

3、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后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：河北工业大学学位论文摘要HRB500钢筋作为一种综合性能优良的高强热轧带肋钢筋，其抗拉强度高，

4、在混凝土结构中推广应用HRB500级钢筋可显著减少钢筋用量，取得良好的经济效益和社会效益。因此，在桥墩中采用高强钢筋替换纵筋和箍筋，来改善桥墩在强地震作用下的抗震能力具有十分重要的理论和工程实际意义。对8根配置HRB500钢筋的混凝土桥墩的抗震性能进行拟静力试验的研究和数值模拟，对其在低周往复荷载作用下的破坏特征、承载能力及位移延性、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力进行分析，研究剪跨比、钢筋强度、箍筋间距、轴压比对桥墩抗震性能的影响规律。结果表明,高强钢筋的配置可以明显改善试件的滞回性能，使试件滞回曲线更加饱满，使试件的承载能力和初始刚度显著提高，但会降低试件耗

5、能能力。在轴压比较小的情况下，箍筋间距的减小使剪跨比较小试件的滞回曲线更加饱满，试件位移延性得到改善，但会降低试件的耗能能力，对试件的极限承载能力影响不大。减小箍筋间距对剪跨比较大试件的极限承载能力、位移延性的提高作用有限，但会使试件的耗能能力减弱。在配箍率较大，核心混凝土得到充分约束的情况下，轴压比的增大可以显著提高试件的初始刚度和极限承载能力，但会使试件位移延性明显减弱，对试件耗能能力的影响不显著。基于ANSYS有限元软件，对试验各工况进行了数值模拟及非线性分析，并通过ANSYS有限元分析结果与实测结果进行对比发现两者吻合程度较高，证明了试验结论的正确性、可靠性和

6、模型建立的合理性。为今后ANSYS对桥墩抗震性能的模拟提供参考。关键词：桥墩，HRB500钢筋，抗震性能，低周往复荷载，数值模拟I配置HRB500钢筋桥墩抗震性能分析及数值模拟ABSTRACTAsakindofhighstrengthhotrolledribbedsteelbarswhichcomprehensivepropertiesisexcellent,HRB500gradesteelhasthehightensilestrength.IfpromoteHRB500reinforcementinthereinforcedconcretestructure,itw

7、illreducethedosageofreinforcingsteelbarandachievedgoodeconomicbenefitandsocialbenefit.Therefore,inordertoimprovetheabilityofbridgepierseismicenergy,usinghigh-strengthlongitudinalreinforcementandstirrupinthepierhasveryimportanttheoryandthepracticalsignificance.Baseonthequasi-sta