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近断层地震动下摇摆-自复位桥墩地震反应分析
被引量:
42
1
作者
司炳君
谷明洋
+1 位作者
孙治国
杜敏
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期87-97,共11页
为讨论摇摆–自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩在近断层地震动下的地震反应,基于Open Sees数值分析平台建立了RSC桥墩抗震分析模型。同时建立了普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,配置竖向无粘结预应力筋(Unbonded Pre...
为讨论摇摆–自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩在近断层地震动下的地震反应,基于Open Sees数值分析平台建立了RSC桥墩抗震分析模型。同时建立了普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,配置竖向无粘结预应力筋(Unbonded Prestressed Reinforced Concrete,PRC)桥墩的抗震分析模型作为对比。对各模型输入近断层地震动记录,进行增量动力分析。以墩顶最大位移角、残余位移角、预应力筋最大应力为考察目标,对比分析了不同墩高(剪跨比分别为2、4和6)、不同桥墩类型(RSC、RC和PRC桥墩)时各桥墩的地震反应。结果表明:随着耗能钢筋配筋率增加,RSC桥墩墩顶最大位移角和预应力筋最大应力均减小;RSC和PRC桥墩均可有效减少桥墩震后残余位移角。耗能钢筋配筋率与PRC桥墩纵筋配筋率接近的RSC桥墩,两者的最大墩顶位移角、残余位移角和预应力筋应力水平均接近。无论是RSC桥墩还是PRC桥墩,当剪跨比大于等于6.0时,易发生预应力筋失效。为避免预应力筋失效引起RSC桥墩产生过大的墩顶残余变形,RSC桥墩中耗能钢筋配筋率不宜低于0.75%。
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关键词
桥梁抗震
摇摆-自复位桥墩
时程分析
近断层地震动
OPENSEES
原文传递
摇摆-自复位桥墩抗震性能数值建模方法研究
被引量:
27
2
作者
孙治国
赵泰儀
+1 位作者
石岩
王东升
《应用基础与工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期1357-1369,共13页
为研究摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的抗震性能并为此类结构的抗震数值分析提供依据,基于OpenSees的纤维梁柱单元讨论了RSC桥墩地震反应的数值建模方法.通过对摇摆接缝处分别采用只受压不受拉的零长度弹性弹簧(模型1),...
为研究摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的抗震性能并为此类结构的抗震数值分析提供依据,基于OpenSees的纤维梁柱单元讨论了RSC桥墩地震反应的数值建模方法.通过对摇摆接缝处分别采用只受压不受拉的零长度弹性弹簧(模型1),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉的混凝土本构模型(模型2),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉弹性本构模型(模型3),建立了RSC桥墩3种不同的抗震数值分析模型.结合其他学者完成的4个悬臂式单柱墩和1个双柱墩的拟静力加载试验结果,以各RSC桥墩的滞回曲线、接缝处受压区高度、预应力筋应力和摇摆变形比例等为依据,讨论了各模型的模拟精度.结果表明:模型1和模型3对试件滞回曲线、试件初始刚度、接缝处受压区高度、预应力筋应力、摇摆变形比例等的模拟结果均与试验结果吻合较好.模型2模拟得到的试件初始刚度和预应力筋应力偏大,接缝处受压区高度小于试验结果.在此基础上,对3种数值模型进行了动力时程分析,各模型模拟得到的墩顶位移时程曲线、墩底最大剪力等基本一致.最终建议以模型1或模型3的建模方法模拟摇摆-自复位桥墩的抗震性能.
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关键词
桥梁抗震
摇摆-自复位桥墩
抗震性能
数值建模方法
模拟精度
原文传递
新型摇摆自复位桥墩振动台试验研究
被引量:
3
3
作者
黄麟
郭展
+1 位作者
陈誉
何康
《工业建筑》
CSCD
北大核心
2020年第9期83-88,117,共7页
为探究摇摆自复位桥墩的地震响应规律和减隔震效果,提出两种分别增设高阻尼橡胶垫块与自复位弹簧的新型摇摆自复位桥墩模型,通过对相似比例为1∶15的振动台试验桥墩模型,对比分析了两种摇摆自复位桥墩与传统铁路重力式桥墩的地震响应规...
为探究摇摆自复位桥墩的地震响应规律和减隔震效果,提出两种分别增设高阻尼橡胶垫块与自复位弹簧的新型摇摆自复位桥墩模型,通过对相似比例为1∶15的振动台试验桥墩模型,对比分析了两种摇摆自复位桥墩与传统铁路重力式桥墩的地震响应规律和减隔震效果。试验结果表明:在相同峰值的地震波作用下,与传统铁路重力式桥墩相比,两种新型摇摆自复位桥墩的墩顶加速度响应和墩底应力响应均显著减小,减小了地震作用对桥墩结构的破坏,新型摇摆自复位桥墩模型具有显著的减隔震效果;但与此同时,新型摇摆自复位桥墩的墩顶水平位移也会相应增加,位移大小与其提离约束部件的刚度大小密切相关;与增设自复位弹簧的摇摆自复位桥墩相比,增设高阻尼橡胶垫块的摇摆自复位桥墩,既能够通过摇摆提离反应和高阻尼垫块压缩耗能降低加速度和应力响应,又可有效控制墩顶水平的位移响应,是一种较为合理的摇摆自复位桥墩结构形式。
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关键词
新型摇摆自复位桥墩
振动台试验
地震响应规律
减隔震效果
原文传递
题名
近断层地震动下摇摆-自复位桥墩地震反应分析
被引量:
42
1
作者
司炳君
谷明洋
孙治国
杜敏
机构
大连理工大学建设工程学部
防灾科技学院防灾工程系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期87-97,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51678150)
地震科技星火计划攻关项目(XH17064)
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2017306)
文摘
为讨论摇摆–自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩在近断层地震动下的地震反应,基于Open Sees数值分析平台建立了RSC桥墩抗震分析模型。同时建立了普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,配置竖向无粘结预应力筋(Unbonded Prestressed Reinforced Concrete,PRC)桥墩的抗震分析模型作为对比。对各模型输入近断层地震动记录,进行增量动力分析。以墩顶最大位移角、残余位移角、预应力筋最大应力为考察目标,对比分析了不同墩高(剪跨比分别为2、4和6)、不同桥墩类型(RSC、RC和PRC桥墩)时各桥墩的地震反应。结果表明:随着耗能钢筋配筋率增加,RSC桥墩墩顶最大位移角和预应力筋最大应力均减小;RSC和PRC桥墩均可有效减少桥墩震后残余位移角。耗能钢筋配筋率与PRC桥墩纵筋配筋率接近的RSC桥墩,两者的最大墩顶位移角、残余位移角和预应力筋应力水平均接近。无论是RSC桥墩还是PRC桥墩,当剪跨比大于等于6.0时,易发生预应力筋失效。为避免预应力筋失效引起RSC桥墩产生过大的墩顶残余变形,RSC桥墩中耗能钢筋配筋率不宜低于0.75%。
关键词
桥梁抗震
摇摆-自复位桥墩
时程分析
近断层地震动
OPENSEES
Keywords
seismic
design
of
bridge
s
rocking
self
-
centering
bridge
piers
time
history
analysis
near-fault
ground
motions
OpenSees
分类号
TU443.22 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
摇摆-自复位桥墩抗震性能数值建模方法研究
被引量:
27
2
作者
孙治国
赵泰儀
石岩
王东升
机构
防灾科技学院土木工程学院
大连海事大学道路与桥梁工程研究所
兰州理工大学土木工程学院
河北工业大学土木与交通学院
出处
《应用基础与工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期1357-1369,共13页
基金
中央高校基本科研业务费项目(ZY20180110)
国家自然科学基金项目(51678150)
+1 种基金
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2017306)
国家留学基金委资助项目(201808130030).
文摘
为研究摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的抗震性能并为此类结构的抗震数值分析提供依据,基于OpenSees的纤维梁柱单元讨论了RSC桥墩地震反应的数值建模方法.通过对摇摆接缝处分别采用只受压不受拉的零长度弹性弹簧(模型1),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉的混凝土本构模型(模型2),零长度截面转动弹簧+只受压不受拉弹性本构模型(模型3),建立了RSC桥墩3种不同的抗震数值分析模型.结合其他学者完成的4个悬臂式单柱墩和1个双柱墩的拟静力加载试验结果,以各RSC桥墩的滞回曲线、接缝处受压区高度、预应力筋应力和摇摆变形比例等为依据,讨论了各模型的模拟精度.结果表明:模型1和模型3对试件滞回曲线、试件初始刚度、接缝处受压区高度、预应力筋应力、摇摆变形比例等的模拟结果均与试验结果吻合较好.模型2模拟得到的试件初始刚度和预应力筋应力偏大,接缝处受压区高度小于试验结果.在此基础上,对3种数值模型进行了动力时程分析,各模型模拟得到的墩顶位移时程曲线、墩底最大剪力等基本一致.最终建议以模型1或模型3的建模方法模拟摇摆-自复位桥墩的抗震性能.
关键词
桥梁抗震
摇摆-自复位桥墩
抗震性能
数值建模方法
模拟精度
Keywords
seismic
design
of
bridge
s
rocking
self
-
centering
bridge
piers
seismic
behavior
numerical
modeling
method
simulation
accuracy
分类号
U443.22 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U442.55 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
新型摇摆自复位桥墩振动台试验研究
被引量:
3
3
作者
黄麟
郭展
陈誉
何康
机构
长江大学城市建设学院
福州大学土木工程学院
出处
《工业建筑》
CSCD
北大核心
2020年第9期83-88,117,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51778066)
湖北省杰出青年基金项目(2017CFA070)。
文摘
为探究摇摆自复位桥墩的地震响应规律和减隔震效果,提出两种分别增设高阻尼橡胶垫块与自复位弹簧的新型摇摆自复位桥墩模型,通过对相似比例为1∶15的振动台试验桥墩模型,对比分析了两种摇摆自复位桥墩与传统铁路重力式桥墩的地震响应规律和减隔震效果。试验结果表明:在相同峰值的地震波作用下,与传统铁路重力式桥墩相比,两种新型摇摆自复位桥墩的墩顶加速度响应和墩底应力响应均显著减小,减小了地震作用对桥墩结构的破坏,新型摇摆自复位桥墩模型具有显著的减隔震效果;但与此同时,新型摇摆自复位桥墩的墩顶水平位移也会相应增加,位移大小与其提离约束部件的刚度大小密切相关;与增设自复位弹簧的摇摆自复位桥墩相比,增设高阻尼橡胶垫块的摇摆自复位桥墩,既能够通过摇摆提离反应和高阻尼垫块压缩耗能降低加速度和应力响应,又可有效控制墩顶水平的位移响应,是一种较为合理的摇摆自复位桥墩结构形式。
关键词
新型摇摆自复位桥墩
振动台试验
地震响应规律
减隔震效果
Keywords
new
rocking
self
-
centering
bridge
piers
shaking
table
test
seismic
response
the
effects
of
isolation
分类号
U446.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
近断层地震动下摇摆-自复位桥墩地震反应分析
司炳君
谷明洋
孙治国
杜敏
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
42
原文传递
2
摇摆-自复位桥墩抗震性能数值建模方法研究
孙治国
赵泰儀
石岩
王东升
《应用基础与工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
27
原文传递
3
新型摇摆自复位桥墩振动台试验研究
黄麟
郭展
陈誉
何康
《工业建筑》
CSCD
北大核心
2020
3
原文传递
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