基于OpenSees的薄壁鋼箱混凝土墩柱抗震性能分析.pdf

1、薄壁鋼箱混凝土橋墩是一種新型的鋼—混凝土組合結構形式橋墩,由內外鋼箱、核心混凝土與加勁肋組成,這種橋墩結構形式應用在高墩橋梁具有抗震性能優(yōu)越、施工方便、減輕自重,降低對基礎的要求等經濟技術優(yōu)勢。本文對該種橋墩在超高墩連續(xù)剛構橋中的應用進行了分析,并對鋼箱混凝土柱抗震性能進行了研究,主要進行了以下工作并得出相關結論:
　　1)闡述了目前傳統(tǒng)鋼筋混凝土在高墩應用中遇到的問題,結合目前橋墩結構形式的優(yōu)化與發(fā)展,將薄壁鋼箱混凝土橋墩應用于

2、高墩橋梁,對其結構形式以及目前國內外鋼箱混凝土墩柱抗震性能研究現(xiàn)狀進行了介紹。
　　2)以三水河特大橋為工程背景,在原設計傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土橋墩基礎上,將薄壁鋼箱混凝土橋墩應用于三水河大橋,并對兩種橋墩進行了地震響應分析及經濟技術分析。結果表明:薄壁鋼箱混凝土橋墩在超高墩橋梁應用中具有較好的抗震性能及經濟技術優(yōu)勢。
　　3)梳理目前鋼管混凝土計算理論與抗震性能數(shù)值計算方法,借助有限元分析軟件OpenSees建立矩形鋼管混凝

3、土纖維模型并對擬靜力試驗進行模擬,模型計算結果與試驗吻合較好,驗證了數(shù)值力學模型的正確性。
　　4)在模型驗證結果的基礎上,建立薄壁鋼箱混凝土橋墩縮尺模型,分析了不同軸壓比、長徑比等六個參數(shù)對空、實心截面薄壁鋼箱混凝土橋墩骨架曲線的影響規(guī)律。
　　5)建立了空心截面薄壁鋼箱混凝土墩柱骨架曲線三折線恢復力模型,通過數(shù)值計算與OpenSees計算結果對比分析,表明該計算方法具有較高的精度,其簡化了復雜的軟件編程過程,節(jié)省計算時間