矩形实心公路桥墩延性性能影响因素初步研究

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1、公路交通技术2006年10月第5期TechnologyofHighwayandTransportOct.2006No.5矩形实心公路桥墩延性性能影响因素初步研究1,211周勇,张力,唐光武(1.重庆交通科研设计院,重庆400067;2.重庆交通大学,重庆400074)摘要:简要介绍了延性的几个基本概念,对进行P-M-<分析的步骤作了说明,对轴压比、配箍率和纵筋率等3因素是如何影响矩形实心公路桥墩位移延性系数进行了深入的分析和研究。关键词:延性;桥墩;抗震性能文章编号:1009-6477(2006)05-0081-05中图分类号:U443.22文献标识码:APrimar

2、yStudyonInfluenceFactorstoDuctilityPerformanceofRectangularSolidRoadBridgePier1,211ZhouYong,ZhangLi,TangGuangwuAbstract:Thispapergivesabriefintroductiontoseveralbasicconceptsofductility,anddescribesstepsincarryingoutP-M-

3、,reinforcementratioandlongitudinalreinforcementratioinfluencedisplacementductilitycoefficientofrectangularsolidroadbridgepiers.Keywords:ductility;bridgepier;anti-seismicperformance地震,历来是严重危害人类的一大自然灾害。结构的延性称为整体延性,结构构件的延性称上世纪的几次大地震显示,由于桥梁工程遭到严重为局部延性。结构的整体延性与结构中延性构件的破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大

4、局部延性密切相关,但它们并不等同。结构中有局[1]困难,使次生灾害加重,导致了巨大的经济损失。部延性很大的构件,并不意味着结构的整体延性一减少其危害的有效办法是进行抗震设计,基于“小震定会很大。[3-5]不坏、中震可修、大震不倒”的设计思想已被工程界1.2延性指标所普遍接受,进行延性抗震设计已是潮流。延性抗利用延性特性设计抗震结构时,首先必须确定震设计的基础是结构的弹、塑性变形能力和为满足度量延性的量化设计指标,而最常用的2个指标为变形要求而采取的结构和构造措施。国内外对此进曲率延性系数和位移延性系数。曲率延性系数通常行了大量的研究,美国、日本和新西兰等国对桥墩的用于

5、反应延性构件临界截面的相对延性,位移延性[2]系数则用于反应延性构件的局部以及延性结构整体延性变形性能进行了大量的研究。本文结合我国公路桥梁设计与施工的实际情的相对延性。况,对钢筋混凝土桥墩进行研究,分析其延性抗震能1.2.1曲率延性系数力及其影响因素。钢筋混凝土延性构件的非弹性变形能力,通常来自其塑性铰区截面的塑性转动。塑性铰区截面的1延性的几个基本概念塑性转动能力,可以通过截面的曲率延性系数来反1.1延性的定义[3]映。曲率延性系数定义为截面屈服时曲率与极限曲材料、构件或结构的延性,通常定义为在初始强率之比。设计所关心的是最大延性系数μ<,定义为度没有明显退化情况

6、下的非弹性变形能力。它包括μ<=

7、边均匀布筋的方式,纵筋直径为22mm和32mm,拉钢筋初始屈服时的曲率;(2)屈服曲率定义为截保护层厚度为6cm。划分网格后的示意图见图1。面混凝土受压区最外层纤维初次达到峰值时的曲率。在上面2个定义中,前一个适用于“受拉铰”(弯曲塑性铰)的适筋构件,后一个适用于会出现“受压铰”的超压构件或高轴压比构件。钢筋混凝土延性构件塑性铰区截面的极限曲率,通常定义为一旦满足以下4个条件中的任何一个即达到极限曲率状态:(1)核心混凝土达到极限压应变值;(2)临界截面的抗弯能力下降到最大弯图1网格划分示意矩值的85%;(3)受拉的纵向钢筋应变达到极限拉2.2UCF