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桥梁抗震设计中塑性铰区抗剪能力试验研究
| 论文题名： | 桥梁抗震设计中塑性铰区抗剪能力试验研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥墩;塑性铰区;抗剪能力;公路桥梁;抗震设计 |
| 摘要： | 目前，我国的相关桥梁抗震设计规范，都采用了延性抗震设计理论。根据该理论，将钢筋混凝土桥墩作为延性构件，允许其在大震作用下于特定部位发生弯曲屈服出现塑性铰，即通过塑性铰的弹塑性变形来耗散地震能量。为了保证桥墩在大震下以延性的形式反应，必须保证塑性铰区不发生脆性剪切破坏。因此本文围绕钢筋混凝土桥墩塑性铰区抗剪能力进行了研究，研究工作和结论如下: ①对国内外当前七种典型的钢筋混凝土桥墩的抗剪能力公式进行了详细分析。明确了桥墩抗剪强度Vn主要由混凝土抗剪贡献Vc与箍筋抗剪贡献Vs组成。 ②进行钢筋混凝土桥墩拟静力试验设计。在对PEER调研的基础上，对桥墩试件的尺寸及参数进行了确定;制定了详细测试方案，由公式σ/τ=（α1/α2）·λ创新拟静力试验方法，通过改变加载位置（即改变剪跨比λ），以达到桥墩弯剪破坏过程中正应力与剪应力重分布的目的。 ③对试验现象与结果进行了描述与总结。得出，Vs公式中的剪切角θ（斜裂缝与桥墩轴线之间的夹角）并不为固定值，其会随位移延性系数μ△的增加而增加;塑性铰区核心混凝土的压碎剥落，会导致箍筋与核心混凝土之间只产生滑移，会使部分箍筋抗剪失效。 ④结合理论计算结果与试验结果对Vn进行分析。得出Caltrans(2006)与《城市桥梁抗震设计规范》(2012)Vn计算值与试验值吻合较好，Vn计算值与试验值偏差在15％以内;《公路桥梁抗震设计细则》(2008)Vn计算值，对于μ△较小的墩偏于保守，对于μ△较大的墩偏大，偏于不安全。 ⑤结合理论计算结果与试验结果对Vc进行了分析。得出，Priestley等(1994)的公式Vc（含轴压贡献）计算值与试验值较为吻合，Vc计算值与试验值偏差在12％以内;《公路桥梁抗震设计细则》(2008)Vc计算值太过于保守，Vc计算值比试验值保守87％以上。 ⑥结合理论计算结果与试验结果对Vs进行了分析。得出，ATC-32(1995)、Caltrans(2006)、NZS3101(2006)、《城市桥梁抗震设计规范》(2012)Vs计算值与试验值较为接近，Vs计算值与试验值偏差在32％以内;《公路桥梁抗震设计细则》(2008)Vs计算值比试验值偏大。 |
| 作者： | 刘丙海 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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