预制拼装钢管混凝土自复位桥墩变形分析模型及验证

• 作者: 张双城 李宁 李忠献 谢礼立
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 节段拼装CFST自复位桥墩 变形分析模型 修正的等效悬臂梁理论 拟静力试验 纤维模型
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 135-143
• 页数: 9页
• 分类号: TU398.9|TU318.1
• 字数: 7027字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.06.0321

摘要

为进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构体系在中、高烈度区的应用,提出了一种内置耗能钢筋的预制拼装钢管混凝土(Concrete-Filled Steel Tube,CFST)自复位桥墩.首先阐述其基本力学特性,并基于桥墩的变形行为(弯曲变形、剪切变形、刚体转动)和非线性变形特征(消压极限状态、等效屈服极限状态、可恢复设计极限状态),考虑底部耗能钢筋和混凝土变形不协调引起的应变渗透效应,利用"图乘法"和"修正的等效悬臂梁理论",提出了一种不需要迭代的变形分析模型,并与循环往复加载试验、已有变形分型模型和OpenSees开发的纤维模型进行了对比.结果表明,该文提出的变形分析模型与拟静力试验得到的消压承载力、等效屈服承载力和可恢复设计极限承载力分别相差7.02％、6.38％和11.06％,可以略保守地准确预测预制拼装CFST自复位桥墩的各阶段载荷-变形关系曲线,为新型结构设计提供参考.