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高强钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究及有限元分析
| 论文题名： | 高强钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究及有限元分析 |
| 关键词： | 高强钢筋混凝土桥墩;抗震性能;往复荷载;滞回耗能;有限元分析 |
| 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。 |
| 作者： | 王猛 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李艳艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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