摘要: |
以桥梁全寿命盆式球钢支座为研究对象,研究其在受水平荷载影响时,结构的受力机理和抗震性能,旨在解决桥梁服役期支座的更换问题。以控制变量分析法为基本逻辑,运用有限元分析法进行了分层次、分阶段的模拟探究在模型搭建上采用ANSYS和ABAQUS分析软件,并渐进性地研究了模型在水平荷载下的受力情况。使用ANSYS建立了桥梁全寿命盆式球钢支座模型,分析了结构在单调载荷和循环载荷下的受力情况,得到了结构变形和应力发展情况,确定了结构在水平荷载下受力的薄弱部位。基于ABAQUS建立了支座局部细化模型,从载荷方式和锚固保护层厚度入手,研究了支座在水平荷载下的破坏模式、承载力、抗震耗能性。对不同锚固保护层厚度的有限元模型进行了模拟分析。结果表明:整个模型受力性能良好,荷载-变形曲线呈线性发展,下座板四角支撑螺栓位置出现了明显的应力集中现象,明确了支座抗震性能的弱节点位置,验证了支座弱节点位置的最终破坏模式均表现为螺栓破坏;随着保护层厚度的增加,支座的水平承载能力明显提高,但增速略有放缓,结构抗震耗能性以保护层厚度50mm为界呈现先减小后增大的趋势,至80mm后趋于稳定,建议全寿命盆式球钢支座锚固保护层厚度设置在50~80mm范围内,循环加载后支座水平承载力比单调加载后低,抗震设计中同样应予以考虑。 |