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《橫向撞擊荷載下鋼筋混凝土橋墩動力響應研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com第40卷,第3期公路工程Vo1.40,No.32015年6月HighwayEngineeringJun.,2015橫向撞擊荷載下鋼筋混凝土橋墩動力響應研究楊洋,張南,張莉杰(南京工業(yè)大學土木工程學院,江蘇南京210009)[摘要]運用拉格朗日動力方程和結(jié)構(gòu)力學原理,研究了橫向撞擊作用下橋墩的動力響應,得到了橫向撞擊作用下橋墩動態(tài)彎矩、動態(tài)剪力以及動態(tài)應變的表達式,并分析了影響橋墩撞擊作用下動內(nèi)力的主要影響因素,計算結(jié)果與試驗值符合較好。為研究橋墩橫向撞擊下橋墩的動力響應提供了一定的參考。[關鍵詞】鋼筋混凝土橋墩;橫向撞擊
2、荷載;彈性階段;動力響應[中圖分類號]U448.34[文獻標識碼]A[文章編號】1674—0610(2015)03—0037—05ResearchonDynamicResponseofReinforcedConcreteBridgePiersunderTransverseImpactLoadYANGYang,ZHANGNan,ZHANGLijie(CollegeofCivilEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing,Jiangsu210009China)[Abstract]Theresearchon
3、dynamicresponseofreinforcedconcretepiersunderTransverseimpactloadareresearchedbytheLagrangeequationandprincipleofstructuralmechanics.Theequationsofdy-namicbendingmoment、dynamicshearanddynamicstrainhavebeengotten.Themaininfluencefactorsofthedynamicshearofbridgepiersundertransversei
4、mpactloadareanalyzed.Thecalculationresultscoincidewellwiththetestvalue.Theresearchresultsofthispaperprovidesacertainreferenceforthere—searchofdynamicresponseofabridgepierunderTransverseload.[Keywords]reinforcedconcretebridgepiers;transverseimpactload;elasticstage;thedynamicrespons
5、e學性能見表1,表2。0引言璺。.·墅l塹I近年來隨著我國交通事業(yè)高速發(fā)展,車船撞擊橋墩事故時常發(fā)生。橋墩受撞擊后會造成局部破壞甚至橋梁結(jié)構(gòu)倒塌的嚴重后果,因此研究橋墩在橫向撞擊荷載作用下的動力響應,深入了解鋼筋混凝土橋墩在撞擊下的動態(tài)力學性能以及研究如何提高其抗撞擊性能,具有重要理論和工程實際意義,成為目前較為關注的研究問題¨】。本文利用數(shù)值方法.。對橫向撞擊作用下橋墩彈性階段的動力響應進行了計算分析研究。1試驗簡介(a)橋墩模型立面圖(h)墩柱截面配筋圖本試驗鋼筋混凝土橋墩模型,詳細構(gòu)件尺寸圖、圖1鋼筋混凝土橋墩模型示意圖FigurelDiagrams
6、ofreinforcedconcretepiermodel配筋圖和加載位置如圖1所示,鋼筋和混凝土的力[收稿日期】2014—03—24【基金項目】國家自然科學基金資助(51278243)[作者簡介】楊洋(19一),男,河北唐山人,碩士研究生,從事橋梁工程設計與研究。學兔兔www.xuetutu.com38公路工程40卷表1鋼筋材性試驗△,=一Id"(2—3)Table1Materialpropertiesofreinforcingsteel代入并求解式(2)得:X,=DF(t)(3)式中:,表2混凝土材性試驗Table2Materialpropertyof
7、concrete以結(jié)構(gòu)彈性約束端為坐標系原點簡支端方向為軸正方向,建立平面直角坐標系并利用疊加原理進行結(jié)構(gòu)任意截面彎矩的求解:試驗時,撞擊能量為323.4J時,可得到撞擊力M(,t):XlMl+P(4)時程曲線、撞擊點受拉區(qū)鋼筋時程曲線以及橋墩剪式中:M為荷載在基本結(jié)構(gòu)任意截面產(chǎn)生的彎矩;跨區(qū)混凝土斜壓桿的應變時程曲線。表3列出各控為單位力。=1在基本結(jié)構(gòu)同一截面產(chǎn)生的彎。制點時程曲線峰值。矩。將(3)代人(4)中整理化簡后得:表3撞擊試驗峰值數(shù)據(jù)Table3Theimpacttestdata[D(L-x)一(日一)】F(f)+Ne。(,t)=(0≤≤H)
8、D(L—)F(t)+Ne。(≤≤三)(5)2動力響應理論方法研究由