《基於pushover分析的鋼管混凝土拱橋抗震性能評估方法研究》是依託哈爾濱工業大學，由曾森擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於pushover分析的鋼管混凝土拱橋抗震性能評估方法研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曾森
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我國已有200多座鋼管混凝土拱橋，而且多分布在地震區。鋼管混凝土拱橋的抗震性能一直受到人們關注。隨著基於性能的結構抗震設計理念在建築工程領域的發展，許多學者也致力於在橋樑工程領域內推廣該理念。 本研究將建立一套基於pushover分析的適用於鋼管混凝土拱橋的抗震性能評估方法。作為基礎準備工作，將建立管核心心混凝土徐變產生的應力增量計算方法，推導鋼管混凝土構件徐變分析的有限元遞推公式，建立適用圓弧和拋物線曲梁的巨觀彈塑性本構模型。在這些研究的基礎上，採用pushover分析方法，結合等效單自由度系統近似分析，建立適用於鋼管混凝土拱橋的抗震性能評估方法。通過和傳統動力非線性時程分析結果相對比，以討論評估方法的可信性和精確性。
結題摘要
項目研究共分為三部分：鋼管混凝土構件實驗研究；鋼管混凝土構件巨觀彈塑性本構模型研究；鋼管混凝土拱橋抗震性能評估方法研究。 鋼管混凝土構件實驗研究方面，設計了5類鋼管混凝土實驗構件，通過軸壓試驗，探討各類試件內、外鋼管變形情況和破壞形式、軸向荷載與應變關係以及肋板的不同布置方式對試件承載力的影響。 鋼管混凝土構件巨觀彈塑性本構模型研究方面，確定將含鋼率、軸壓比、平面內彎矩比、混凝土立方體平均抗壓強度、鋼材屈服強度5個參數作為影響本構模型的參數，提出了一個圓鋼管混凝土雙向壓彎構件的三折線恢復力模型。用所得模型對16個分組重新進行彎矩—曲率的計算，獲得的結果與有限元計算結果相比較。結果表明兩者吻合較好，驗證了回歸得到的恢復力模型的正確性。 在鋼管混凝土拱橋抗震性能評估方法研究方面，將Pushover分析方法和增量動力分析IDA結合起來，嘗試用多個等效單自由度體系的恢復力模型近似代替原結構進行IDA分析，這樣不僅計算代價小，而且結果吻合較好。將考慮多振型組合的Pushover分析方法與IDA方法結合在一起，從而實現了對鋼管混凝土拱橋全面的抗震性能評估，對基於結構性能的橋樑設計和評估的研究與實踐，有一定的參考意義。
