预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析方法及试验验证.pdf

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1、第30卷第12期2017年12月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30Dec．NO．122017文章编号：1001-7372(2017)12-0258—10预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析方法及试验验证布占宇，张旭，叶晗晖，奚康(宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波315211)摘要：为了给预制拼装桥墩抗震设计计算提供参考，针对典型预制拼装桥墩所采用的仅无黏结预应力或无黏结预应力+耗能钢筋连接方式，考虑混凝土、耗能钢筋和预应力筋的非线性本构模型，推导了预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析计算过程。

2、基于关键截面弯矩一曲率分析确定弯矩承载力和对应的墩顶水平荷载，然后计算各个接缝的弯矩和曲率，进而计算墩顶位移。开展了2种接缝连接方式预制节段拼装桥墩试件拟静力试验，将多节点转动推覆分析方法模拟结果与拟静力试验结果进行对比，分析预制拼装桥墩水平抗力一侧移曲线以及接缝张开、预应力筋应力、墩柱转角随侧移的变化，各种位移机理对墩顶位移的贡献，接缝处混凝土应变等。研究结果表明：多节点转动模型与单节点转动模型水平承载力计算结果基本一致，而多节点转动模型桥墩侧移计算结果大于单节点模型计算结果，多节点模型计算精度更高；多节点转动模型接缝张

3、开、预应力筋应力和接缝转动计算结果与试验结果基本一致；开始时墩顸位移主要由剪切位移和整体弯曲位移提供，随着墩顶位移的增大，墩底接缝转动对墩顶位移的贡献逐渐占主导地位；墩柱混凝土轴向应变测试结果验证了各个接缝处混凝土应变随着墩高逐渐降低的趋势，接缝处的混凝土轴向应变远大于墩柱混凝土轴向应变。关键词：桥梁工程；预制拼装桥墩；弯矩一曲率分析；推覆分析；多节点转动中图分类号：U443．22文献标志码：AMulti-jointRotationAnalyticalPushoverMethodforPrecastSegmentalBri

4、dgeColumnsandExperimentalValidationBUZhan—yu，ZHANGXu，YEHan—hui，XIKang(SchoolofArchitectural，CivilEngineeringandEnvironment，NingboUniversity，Ningbo315211，Zhejiang，China)Abstract：Toprovidereferencefortheseismiccalculationofprecastsegmentalbridgecolumns(PSBC)，intheli

5、ghtoftwoconnectionmannerswithunboundedprestressingtendonorprestressingtendonplusenergydissipation(ED)baremployedintypicalPSBCs，themulti-jointrotationanalyticalpushover(MRAP)calculationprocessofPSBCwasdeduced，consideringthenonlinearconstitutivemodelofconcrete，EDbar

6、andprestressingtendon，respectively．Theflexuralmomentcapacityandthecorrespondingcolumntiplateralforceweredeterminedbasedoncriticalsectionmoment—curvatureanalysis．Thentheflexuralmomentandcurvatureonevery收稿日期：2017-04—19基金项目：国家自然科学基金项目(51208268)；浙江省基础公益研究计划工业项目(I。GGl8

7、E080004)；宁波市自然基金项目(2015A610293)；宁波市交通运输科技项目(201507，201602，201706)；桥梁工程结构动力学开放基金项目(201603)；桥梁结构抗震技术开放基金项目(201603)作者简介：布占宇(1977)，男，山东聊城人，副教授，工学博士，E—mail：buzhanyu@nbu．edu．cn。第12期布占宇，等：预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析方法及试验验证2590jointwerederived，whilstthecolumntipdisplacementwascalcu

8、lated．Twoquasi—statictestsofPSBCwithtwokindsofjointconnectionswereconducted．TheMRAPsimulationresultswerecomparedwithquasi—statictestresults．Thelateralre