柱板高墩非線性動(dòng)力分析模型及開(kāi)孔對(duì)靜力破壞模式的影響研究.pdf

1、我國(guó)許多地區(qū)的鐵路線路受到地形條件所限，經(jīng)常要跨越高山、峽谷、深溝等復(fù)雜地形，因此高墩橋梁的修建數(shù)目在不斷增多。這些地區(qū)中很多又同時(shí)屬于高烈度地震區(qū)，若橋墩在地震作用下受到破壞，勢(shì)必為震后搶險(xiǎn)救災(zāi)及災(zāi)后重建工作帶來(lái)嚴(yán)重的不便，因此高墩的抗震研究須要得到足夠重視。柱板式空心高墩作為一種區(qū)別于傳統(tǒng)高墩的新型結(jié)構(gòu)形式，類(lèi)似于建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻，設(shè)計(jì)的特別之處在于橋墩墩柱之間設(shè)置了薄壁板。當(dāng)其遭遇強(qiáng)烈地震作用時(shí)，使薄壁板率先開(kāi)裂以消耗地震能量，

2、柱子則仍處于正常工作狀態(tài)，從而提高了整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力。本文以跨度為(78+2×136+78)m的縱目溝鐵路特大橋中高達(dá)百米的柱板式空心高墩為原型，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）以柱板空心高墩為研究對(duì)象，截取第三節(jié)段進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，在縱、橫向分別制作4個(gè)縮尺模型，通過(guò)擬靜力試驗(yàn)，了解在反復(fù)荷載作用下柱、板結(jié)構(gòu)各自的破壞過(guò)程以及滯回特性。
　?。?）基于試驗(yàn)結(jié)果，利用有限元軟件Mid as C ivil，對(duì)板的模擬方法以及模型的

3、非線性地震反應(yīng)特性都進(jìn)行了探討。通過(guò)借鑒相關(guān)剪力墻結(jié)構(gòu)中已經(jīng)較為成熟的二元件模型，用其代替板來(lái)進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的二元件模型并不完全適合模擬柱板結(jié)構(gòu)中板的特性，因此根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了符合此柱板結(jié)構(gòu)模型的二元件模型相關(guān)參數(shù)建議值。
　?。?）采用桿系和經(jīng)過(guò)參數(shù)修正過(guò)的二元件模型模擬柱板式高墩，建立全橋有限元分析模型，計(jì)算了高墩關(guān)鍵截面在罕遇地震作用下的內(nèi)力以及墩頂位移，結(jié)果表明板在地震反應(yīng)下所表現(xiàn)出的非線性特性能夠消耗能量來(lái)保護(hù)主墩