钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度研究

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1、第24卷第5期中国公路学报Vol.24No.52011年9月ChinaJournalofHighwayandTransportSept.2011文章编号:1001-7372(2011)05-0056-09钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度研究1212孙治国,王东升,郭迅,李晓莉(1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080;2.大连海事大学道路与桥梁工程研究所,辽宁大连116026)摘要:为研究钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度,整理了154根钢筋混凝土墩柱试验数据,研究了墩柱等效塑性铰长度随侧向位移的变化规律,通过试验对各国

2、主要塑性铰长度计算公式进行了对比,讨论了影响墩柱等效塑性铰长度的主要因素,通过回归分析建议了等效塑性铰长度计算公式并进行了验证。结果表明:钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度随位移延性系数变化而变化,但未呈现一致变化规律;与试验结果相比,各公式计算的墩柱等效塑性铰长度离散性均较大,Priestley建议公式在平均意义上与试验结果最为接近,Paulay公式、Panagiotakos公式和欧洲Eurocode8规范公式偏于不安全,中国公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-012008)建议公式偏于保守,日本JRA规范建议公式最为保守;钢筋混凝土墩柱

3、等效塑性铰长度主要与试件高度、截面宽度和纵筋直径有关,与纵筋屈服强度、试件轴压比、配箍等因素关系不大;建议的钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度计算公式在平均意义上与试验结果基本一致,适用于剪跨比在2.0~8.0之间且混凝土抗压强度在20~110MPa之间的普通及高强钢筋混凝土墩柱。关键词:桥梁工程;钢筋混凝土墩柱;回归分析;等效塑性铰长度;变形能力中图分类号:U443.22文献标志码:AResearchonEquivalentPlasticHingeLengthofReinforcedConcreteBridgeColumn1212SUNZh-

4、iguo,WANGDong-sheng,GUOXun,LIXiao-li(1.InstituteofEngineeringMechanics,ChinaEarthquakeAdministration,Harbin150080,Heilongjiang,China;2.InstituteofRoadandBridgeEngineering,DalianMaritimeUniversity,Dalian116026,Liaoning,China)Abstract:Inordertostudytheequivalentplastichingelen

5、gthofreinforcedconcretebridgecolumns,154testdataofreinforcedconcretebridgecolumnswerecollected.Firstly,therelationbetweentheplastichingelengthandlateraldisplacementofthecolumnwasstudied.Then,calculatedexpressionsoftheplastichingelengthsofvariouscountrieswerecomparedandmainfa

6、ctorsoftheeffectsofdifferentvariablesontheplastichingelengthswerediscussed.Atlast,basedonregressionanalysis,expressionoftheplastichingelengthofthecolumnwasproposedandtheexpressionwasprovedbytestresults.Resultsshowthattheplastichingelengthvarieswiththedisplacementductilityfac

7、torbutdoesntpresentanyobviousregularity.Comparedwithtestresults,existingformulaeshowconsiderablescatterinestimatingtheplastichingelengthofthecolumnwhiletheformulaproposedbyPriestleyhasgoodagreementwithtestresultson收稿日期:2010-11-26基金项目:国家自然科学基金项目(51008041,50978042);地震行业科研专项项目

8、(200808021);中国地震局地震工程与工程振动实验室开放基金项目(2009A07)作者简介:孙治国(1980-),男,山东德州人,工学博士研究生

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1、第24卷第5期中国公路学报Vol.24No.52011年9月ChinaJournalofHighwayandTransportSept.2011文章编号:1001-7372(2011)05-0056-09钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度研究1212孙治国,王东升,郭迅,李晓莉(1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080;2.大连海事大学道路与桥梁工程研究所,辽宁大连116026)摘要:为研究钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度,整理了154根钢筋混凝土墩柱试验数据,研究了墩柱等效塑性铰长度随侧向位移的变化规律,通过试验对各国

2、主要塑性铰长度计算公式进行了对比,讨论了影响墩柱等效塑性铰长度的主要因素,通过回归分析建议了等效塑性铰长度计算公式并进行了验证。结果表明:钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度随位移延性系数变化而变化,但未呈现一致变化规律;与试验结果相比,各公式计算的墩柱等效塑性铰长度离散性均较大,Priestley建议公式在平均意义上与试验结果最为接近,Paulay公式、Panagiotakos公式和欧洲Eurocode8规范公式偏于不安全,中国公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-012008)建议公式偏于保守,日本JRA规范建议公式最为保守;钢筋混凝土墩柱

3、等效塑性铰长度主要与试件高度、截面宽度和纵筋直径有关,与纵筋屈服强度、试件轴压比、配箍等因素关系不大;建议的钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度计算公式在平均意义上与试验结果基本一致,适用于剪跨比在2.0~8.0之间且混凝土抗压强度在20~110MPa之间的普通及高强钢筋混凝土墩柱。关键词:桥梁工程;钢筋混凝土墩柱;回归分析;等效塑性铰长度;变形能力中图分类号:U443.22文献标志码:AResearchonEquivalentPlasticHingeLengthofReinforcedConcreteBridgeColumn1212SUNZh-

4、iguo,WANGDong-sheng,GUOXun,LIXiao-li(1.InstituteofEngineeringMechanics,ChinaEarthquakeAdministration,Harbin150080,Heilongjiang,China;2.InstituteofRoadandBridgeEngineering,DalianMaritimeUniversity,Dalian116026,Liaoning,China)Abstract:Inordertostudytheequivalentplastichingelen

5、gthofreinforcedconcretebridgecolumns,154testdataofreinforcedconcretebridgecolumnswerecollected.Firstly,therelationbetweentheplastichingelengthandlateraldisplacementofthecolumnwasstudied.Then,calculatedexpressionsoftheplastichingelengthsofvariouscountrieswerecomparedandmainfa

6、ctorsoftheeffectsofdifferentvariablesontheplastichingelengthswerediscussed.Atlast,basedonregressionanalysis,expressionoftheplastichingelengthofthecolumnwasproposedandtheexpressionwasprovedbytestresults.Resultsshowthattheplastichingelengthvarieswiththedisplacementductilityfac

7、torbutdoesntpresentanyobviousregularity.Comparedwithtestresults,existingformulaeshowconsiderablescatterinestimatingtheplastichingelengthofthecolumnwhiletheformulaproposedbyPriestleyhasgoodagreementwithtestresultson收稿日期:2010-11-26基金项目:国家自然科学基金项目(51008041,50978042);地震行业科研专项项目

8、(200808021);中国地震局地震工程与工程振动实验室开放基金项目(2009A07)作者简介:孙治国(1980-),男,山东德州人,工学博士研究生

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