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(jié)構(gòu)形式橋墩,由內(nèi)外鋼箱、核心混凝土與加勁肋組成,這種橋墩結(jié)構(gòu)形式應(yīng)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(chǔ)的要求等經(jīng)濟技術(shù)優(yōu)勢。本文對該種橋墩在超高墩連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)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(guān)結(jié)論:
　　1)闡述了目前傳統(tǒng)鋼筋混凝土在高墩應(yīng)用中遇到的問題,結(jié)合目前橋墩結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化與發(fā)展,將薄壁鋼箱混凝土橋墩應(yīng)用于

2、高墩橋梁,對其結(jié)構(gòu)形式以及目前國內(nèi)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(shè)計傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土橋墩基礎(chǔ)上,將薄壁鋼箱混凝土橋墩應(yīng)用于三水河大橋,并對兩種橋墩進行了地震響應(yīng)分析及經(jīng)濟技術(shù)分析。結(jié)果表明:薄壁鋼箱混凝土橋墩在超高墩橋梁應(yīng)用中具有較好的抗震性能及經(jīng)濟技術(shù)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(jié)果與試驗吻合較好,驗證了數(shù)值力學(xué)模型的正確性。
　　4)在模型驗證結(jié)果的基礎(chǔ)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(fù)力模型,通過數(shù)值計算與OpenSees計算結(jié)果對比分析,表明該計算方法具有較高的精度,其簡化了復(fù)雜的軟件編程過程,節(jié)省計算時間