王東升-橋梁抗震與減震控制研究團隊

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無黏結預應力RC橋墩抗震性能的數值分析

作者: 司炳君 , 陳燦 , 孫治國 , 王東升 日期 : 2014-09-08

摘要:配置豎向無黏結預應力筋,利用其彈性恢復力減小鋼筋混凝土橋墩在大震下的殘余位移和裂縫寬度,是實現橋墩地震損傷控制的有效手段。本文在完成的擬靜力試驗基礎上,基于OpenSees分析平臺建立了無黏結預應力鋼筋混凝土橋墩抗震數值分析模型,采用非線性纖維梁柱單元模擬橋墩的彎曲變形,采用修正的壓力場理論計算試件剪切變形并通過剪切彈簧模擬,通過零長度轉動彈簧模擬縱筋拔出變形,三者共同考慮試件在地震下的彎-剪-軸力耦合作用。將模擬得到的試件滯回曲線、殘余位移、預應力筋應力等與試驗結果進行了對比,同時將模擬得到的墩頂彎曲變形、縱筋拔出變形和剪切變形進行了分離。結果表明:模擬得到的試件滯回曲線、殘余位移、預應力筋應力等與試驗結果吻合良好,該模型可對豎向配置無黏結預應力筋鋼筋混凝土橋墩的抗震性能進行準確的模擬分析??v筋拔出變形可占墩頂總變形的30%~50%,在數值模型中不可忽略。

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