橋梁抗震設計中塑性鉸區(qū)抗剪能力試驗研究.pdf

1、目前，我國的相關橋梁抗震設計規(guī)范，都采用了延性抗震設計理論。根據該理論，將鋼筋混凝土橋墩作為延性構件，允許其在大震作用下于特定部位發(fā)生彎曲屈服出現塑性鉸，即通過塑性鉸的彈塑性變形來耗散地震能量。為了保證橋墩在大震下以延性的形式反應，必須保證塑性鉸區(qū)不發(fā)生脆性剪切破壞。因此本文圍繞鋼筋混凝土橋墩塑性鉸區(qū)抗剪能力進行了研究，研究工作和結論如下:
　　①對國內外當前七種典型的鋼筋混凝土橋墩的抗剪能力公式進行了詳細分析。明確了橋墩抗剪強度

2、Vn主要由混凝土抗剪貢獻Vc與箍筋抗剪貢獻Vs組成。
　?、谶M行鋼筋混凝土橋墩擬靜力試驗設計。在對PEER調研的基礎上，對橋墩試件的尺寸及參數進行了確定;制定了詳細測試方案，由公式σ/τ=（α1/α2）·λ創(chuàng)新擬靜力試驗方法，通過改變加載位置（即改變剪跨比λ），以達到橋墩彎剪破壞過程中正應力與剪應力重分布的目的。
　?、蹖υ囼灛F象與結果進行了描述與總結。得出，Vs公式中的剪切角θ（斜裂縫與橋墩軸線之間的夾角）并不為固定值，其

3、會隨位移延性系數μ△的增加而增加;塑性鉸區(qū)核心混凝土的壓碎剝落，會導致箍筋與核心混凝土之間只產生滑移，會使部分箍筋抗剪失效。
　　④結合理論計算結果與試驗結果對Vn進行分析。得出Caltrans(2006)與《城市橋梁抗震設計規(guī)范》(2012)Vn計算值與試驗值吻合較好，Vn計算值與試驗值偏差在15％以內;《公路橋梁抗震設計細則》(2008)Vn計算值，對于μ△較小的墩偏于保守，對于μ△較大的墩偏大，偏于不安全。
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4、理論計算結果與試驗結果對Vc進行了分析。得出，Priestley等(1994)的公式Vc（含軸壓貢獻）計算值與試驗值較為吻合，Vc計算值與試驗值偏差在12％以內;《公路橋梁抗震設計細則》(2008)Vc計算值太過于保守，Vc計算值比試驗值保守87％以上。
　?、藿Y合理論計算結果與試驗結果對Vs進行了分析。得出，ATC-32(1995)、Caltrans(2006)、NZS3101(2006)、《城市橋梁抗震設計規(guī)范》(2012)V