裝配式混凝土雙柱橋墩抗震性能試驗與理論研究

《裝配式混凝土雙柱橋墩抗震性能試驗與理論研究》是依託上海套用技術大學，由葛繼平擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：裝配式混凝土雙柱橋墩抗震性能試驗與理論研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：葛繼平
• 依託單位：上海套用技術大學

項目摘要

裝配式混凝土橋墩具有施工快、質量優和節能環保等優點，在國內外低抗震烈度區獲得了廣泛套用。但裝配式雙柱墩的拼裝連線部位受力複雜，至今仍缺乏系統的研究及相應的設計方法，使其在中、高度抗震烈度設防區的的套用受到了一定的限制。本課題擬針對裝配式雙柱墩的抗震性能開展以下研究：①提出具有旗幟型耗能的雙柱式預製拼裝橋墩連線構造形式並進行雙軸彎曲恢復力模型研究。對耗能、延性和自復位能力等性能進行最佳化，通過雙向擬靜力試驗方法，編制不滿足平截面假定的雙軸彎曲截面分析程式，進行雙軸彎曲恢復力模型和等效塑性鉸長度計算公式研究；②強震下裝配式混凝土雙柱橋墩損傷耗能及其破壞機理研究。通過振動台試驗方法，研究新型裝配式雙柱橋墩連線構造的碰撞效應、殘餘位移、破壞模式，建立精確的裝配式雙柱墩的局部和整體分析數值模型；③進行裝配式雙柱橋墩易損性分析，確定設防水準與性能目標，建立基於性能的裝配式混凝土雙柱墩的抗震設計方法。

結題摘要

預製裝配技術具有節能，環保，快速文明施工的特點。以雙柱橋墩拼裝方案為對象，對多種預製拼裝連線方案包括預應力筋，灌漿套筒，灌漿波紋管，機械套筒等構造的拼裝方式進行了試驗研究和理論分析，建議了裝配式雙柱墩合理連線構造形式並給出設計方法。①旗幟型耗能可通過預應力筋和局部塑性鉸區形狀記憶合金鋼筋來實現，研究不同軸壓比、不同普通鋼筋配筋率、不同預應力筋配筋率對墩柱承載能力的影響，提出了雙軸受力驗算公式；②通過雙向擬靜力試驗探索裝配式混凝土雙柱橋墩在雙向水平地震作用下的損傷機理，建立了雙軸彎曲損傷恢復力分析模型；③通過雙向輸入振動台試驗方式，研究不同頻譜特性地震動輸入下的損傷狀態以及相應的損傷控制指標；④通過對大懸臂蓋梁拼裝接縫的剪下和彎曲能力大比例尺試驗，研究了不同拼接構造的拼裝蓋梁的破壞模式和承載能力計算方法；⑤通過部分工程實踐，初步建立了裝配式橋墩抗震設計方法。該技術具有較強的工程套用前景，符合建築工業化發展的方向，為裝配式橋樑的發展提供了較好的參考。