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设置可更换耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析
| 论文题名： | 设置可更换耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析 |
| 关键词： | 节段拼装钢管混凝土桥墩;耗能装置;参数敏感性;抗震性能 |
| 摘要： | 预制拼装桥墩具有建设效率高、对既有交通及环境的干扰小、震后复位能力强等较好的经济意义和社会价值，得到了工程和学术界的广泛关注。然而该类型桥墩在地震作用下的墩身损伤较集中、整体耗能能力不足等问题还没有系统明确的解决方案，是目前未能在中强震区广泛应用的重要原因。为了提高预制拼装桥墩在地震区的服役性能，减少震后桥墩的损伤及修复成本，本文提出了可外置于节段拼装钢管混凝土桥墩的可更换耗能装置，并开展了以下几个方面的研究工作： (1)对预制拼装桥墩在国内外桥梁结构中的应用，以及相关抗震性能的研究工作进行梳理总结，结合现阶段将韧性抗震融入预制拼装桥墩的新理念，提出论文研究的目的和内容。 (2)设计并拟定设置可更换耗能装置的节段拼装CFST桥墩拟静力加载试验方案，并依据现行规范开展试件选材、制作与拼装等前期的准备工作，随后依次对试件进行拟静力加载试验。 (3)对未设置耗能装置、设置可更换耗能装置及修复后的节段拼装CFST桥墩试验现象及试验结果进行分析，通过滞回性能、抗侧强度、累积耗能、自复位能力、刚度退化及损伤变形等方面的对比评价其抗震性能，探究新结构形式桥墩的可行性。 (4)选用有限元数值分析方法，基于ABAQUS平台建立试验桥墩的实体模型与试验结果进行对比，验证模拟方法对处理其几何、接触和材料等非线性问题的可靠性。 (5)选取耗能装置的截面贡献率、沿墩高方向的布置方式、耗能钢棒长细比以及屈服强度为研究参数，对26个设置耗能装置的节段拼装CFST桥墩模型进行参数敏感性分析，研究耗能装置的主要控制参数对新形式桥墩抗震性能的影响规律，并给出合理的取值建议。 |
| 作者： | 刘雪飞 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 赵建锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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