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《內(nèi)填部分混凝土箱形截面鋼橋墩的滯回性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、四川建筑科學研究第38卷第1期14SichuanBuildingScience2012年2月內(nèi)填部分混凝土箱形截面鋼橋墩的滯回性能研究王躍東,高圣彬(上海交通大學土木工程系,上海200240)摘要:首先,利用試驗方法對內(nèi)填部分混凝土箱形截面鋼橋墩在承受水平反復荷載作用下的滯回性能進行研究,探討翼緣寬厚比參數(shù)和混凝土填充率對鋼橋墩滯回性能的影響。然后,采用彈塑性有限元分析方法,對試驗結(jié)果進行數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明,鋼橋墩的延性隨著翼緣寬厚比的減小和混凝土填充率的提高而得到顯著提高。由數(shù)值模擬得到的試件的滯回曲線、鋼板局部屈曲模態(tài)等,與試驗結(jié)果吻合較好。關(guān)鍵詞:內(nèi)填部分混凝土箱形截面
2、鋼橋墩;水平反復荷載;滯回性能;局部屈曲模態(tài)中圖分類號:U443.22文獻標識碼:A文章編號:1008—1933(2012)01—014一o5Research0nthehystereticbehaviorsofpartiallyconcrete.filledsteelb●ox-secti■on-Dri●dlgep~●ersWANGYuedong,GA0Shengbin(DepartmentofCivilEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Thispaperaimstoinvest
3、igatethehystereticbehaviorsofpartiallyconcrete·-filledsteelbox-sectionbridgepierssubjectedtoaconstantverticalloadaswellascyc~chorizontalloading.Theefectsofflangeplatewidth-thicknessratioandtheheightoffilled—inconcreteonthehystereticbehaviorsofthepiersarestudied.Thenanaccurateelasto—plasticfin
4、iteelementformulationispresentedtopredictthehysteretiebehaviorsandfailuremodesoftwopiers.Itisconcludedthatthedecreaseintheflangeplatewidth—thicknessratioandtheincreaseintheheightoffilled—inconcretecangreatlyimprovetheductilitybehaviorofsteelbridgepiers.Thehystereticcurvesandfailuremodesofthep
5、ierspredictedbynumericalanalysiscoincidewellwiththeexperimentalresults.Keywords:partiallyconcrete—filhdsteelbridgepier;cyclichorizontalloading;hysteretiebehavior;localbucklingmode抗震性能,比如高強度、高變形以及良好的能量吸收0引言能力,而且由于具有不需要額外支護施工模板,可以箱形截面鋼橋墩的主要優(yōu)點有輕質(zhì)、占地面積大大縮短施工工期,能夠提高鋼橋墩的防車輛撞擊小、施工工期短、補強加固容易、造型美觀等,但在
6、地能力等優(yōu)點,近年來對混凝土部分填充鋼橋墩的抗震反復荷載作用下純鋼橋墩的根部附近容易出現(xiàn)局彎性能研究,吸引了很多學者的關(guān)注3引。本文通過部屈曲,從而導致鋼橋墩的延性變得較差。為了提對4個內(nèi)填混凝土箱形截面鋼橋墩試件進行試驗研高箱形截面鋼橋墩的延性性能,在鋼橋墩中填充部究,探討鋼橋墩的翼緣寬厚比、混凝土填充率等參數(shù)分混凝土,是一種行之有效的方法。在鋼橋墩中填對鋼橋墩滯回性能和破壞模態(tài)的影響。此外,采用充部分混凝土后,既可以提高橋墩的防車輛撞擊能三維彈塑性有限元分析方法對其中兩個試件進行了力,又可以提高其抵抗水平地震力的能力。與全填數(shù)值模擬,由計算得到的試件的滯回曲線、破壞模態(tài)充混凝
7、土的鋼橋墩相比,填充部分混凝土的鋼橋墩等,與試驗結(jié)果吻合較好。由于自重輕,可以減少基礎(chǔ)的負擔。此外,只在彎矩較大的橋墩根部附近填充混凝土,符合結(jié)構(gòu)的力學1試件及數(shù)值模型概要性能要求¨。1.1試件及加載方式由于混凝土部分填充鋼橋墩不僅能提供顯著的本文的分析對象為內(nèi)填部分混凝土后的鋼橋墩,其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。根據(jù)研究目的,在鋼橋收稿日期:2010—118墩長細比為0.32的情況下,對混凝土填充高度分別作者簡介:王躍東(1986一),男,河北邢臺人,碩士研究生,主要從事為鋼橋墩高度的