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钢筋混凝土桥墩的弹塑性力学特性及抗震加固方法的研究
| 论文题名： | 钢筋混凝土桥墩的弹塑性力学特性及抗震加固方法的研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥墩;弹塑性分析;抗震加固;有限元计算 |
| 摘要： | 地震震害表明，大量严重破坏甚至倒塌的桥梁结构，都是由于桥墩的抗震性能不足，延性及耗能能力较差所致。所以深入研究和把握钢筋混凝土桥墩的弹塑性力学特性，开展钢筋混凝土桥墩抗震加固方法的研究具有重要意义。 聚氨酯粉煤灰材料是一种新型的环保复合材料，具有具有轻质高强、韧性好等良好的力学特性。本文提出了利用其对钢筋混凝土桥墩进行抗震加固的方法，并利用有限元数值分析法对加固后墩柱的抗震性能进行了研究。 本文的主要内容包括： 1.利用OpenSees中的非线性梁柱单元建立了钢筋混凝土墩柱的纤维模型；利用ABAQUS中的塑性损伤模型来模拟混凝土，建立了墩柱的实体模型，分别进行了弹塑性分析，通过有限元解析结果与试验结果的对比，验证了有限元模型的有效性，为抗震加固方法的研究提供分析基础。 2.对聚氨酯粉煤灰材料进行了一系列的力学特性试验研究，通过数理统计分析建立了其抗压强度与密度，抗弯拉强度与密度，弹性模量与密度之间的关系以及单调荷载作用下的应力应变关系。 3.选用有限元软件ABAQUS对外包聚氨酯粉煤灰材料和箍筋加固后的钢筋混凝土桥墩进行了非线性数值分析。计算和分析结果表明利用新方法加固后墩柱的极限承载力和变形都有大幅度提高，加固效果明显。通过研究不同参数（体积配箍率和外包厚度）对加固效果的影响发现，增大聚氨酯粉煤灰材料的外包厚度对墩柱的抗震性能改善作用显著；最后将该抗震加固方法与外包普通水泥混凝土对墩柱进行加固的方法做了对比，表明了该方法的的优越性。 |
| 作者： | 邓晓琼 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘贵位 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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