双柱墩抗震性能及墩顶位移影响因素分析.pdf

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1、第４２卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４２０１７年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１７双柱墩抗震性能及墩顶位移影响因素分析王涛，徐秀丽，黄纬国，王凯睿，彭坤（南京工业大学土木工程学院，江苏南京２１０００９）［摘要］针对典型钢筋混凝土双柱墩，采用逐步增量动力分析方法对双柱墩进行地震响应分析，对比研究常规双柱墩在有无系梁、不同轴压比、墩高、配箍率条件下，墩顶横向位移的变化规律。获得了轻微破损极限状态、损伤控制极限状态、倒塌控制极限状态这３种性能界限下的墩顶位移和位移角数据。结果表明：与无系梁墩相比，有系梁双柱墩各性能状态极限位移略小，但其受力更为均衡，可承受的加速度

2、峰值更大；随着轴压比的增加，双柱墩墩顶位移呈线性减小趋势；当墩高较小时（５ｍ），双柱墩为剪切破坏形式，极限位移较弯剪破坏的墩柱小，当墩高超过２０ｍ时，墩高对位移角的影响较大；配箍率对双柱墩墩顶位移的影响很小。［关键词］双柱墩；逐步增量动力分析；抗震性能；墩顶位移［中图分类号］Ｕ４４３２２［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１７）０４—００８６—０５ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｅｉｓｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＤｏｕｂｌｅＣｏｌｕｍｎＰｉｅｒａｎｄＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｏｆＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆＰｉｅｒＴｏｐＷＡＮＧＴａｏ，ＸＵＸｉｕｌｉ，ＨＵＡＮＧＷｅｉ

3、ｇｕｏ，ＷＡＮＧＫａｉｒｕｉ，ＰＥＮＧＫｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００９，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＩＤＡｍｅｔｈｏｄｉｓａｄａｐｔｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒ，ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｔｏｐｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｓｃｏｍｐａｒｅｄｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｅｂｅａｍ，ａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉ

4、ｏ，ｈｅｉｇｈｔａｎｄｓｔｉｒｒｕｐｒａｔｉｏＴｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｇｌｅｏｆｐｉｅｒｔｏｐｕｎｄｅｒｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｓｏｆｓｌｉｇｈｔｌｙｄａｍａｇｅ，ｄａｍａｇｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｃｏｌｌａｐｓｅｃｏｎｔｒｏｌａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｐｉｅｒｗｉｔｈｔｉｅｂｅａｍｕｎｄｅｒｅａｃｈｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｗｉｔｈｂｅｔｔｅｒｆｏｒｃｅｓｔａｔｅａｎｄｈｉｇｈｅｒｓｅｉｓｍｉｃｃａｐａｃｉｔｙ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｉｅｒｗｉｔｈｏｕｔｔｉｅ

5、ｂｅａｍ；ｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｐｉｅｒｔｏｐｄｅｃｒｅａｓｅｄｌｉｎｅａｒｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒａｔｉｏ；ｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒｈａｓａｓｈｅａｒｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｗｈｅｎｔｈｅｈｅｉｇｈｔｉｓｓｍａｌｌ（５ｍ），ａｎｄｉｔｈａｓａｌａｒｇｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｇｌｅｗｈｅｎｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｐｉｅｒｉｓｏｖｅｒ２０ｍ；ｓｔｉｒｒｕｐｒａｔｉｏｈａｓｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｏｐｏｆｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｐｉｅｒ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］

6、ｄｏｕｂｌｅｃｏｌｕｍｎｓｐｉｅｒ；ＩＤＡ；ｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｐｉｅｒｔｏｐ是桥梁抗震验算中迫切需要解决的一个问题。０前言研究墩柱的抗震性能及容许位移是基于位移［３］我国是一个多地震的国家，倘若桥梁工程遭到（变形）的抗震设计方法的基础。Ｍｏｅｈｉｅｌ针对钢严重破坏，就会切断震区的交通生命线，造成救灾筋混凝土结构提出了基于位移的设计概念，强调了工作困难，加重次生灾害。因此，桥梁的抗震防灾变形对结构抗震性能的重要性，但其方法是先基于［４］工作显得极为重要。对桥梁进行动力弹塑性分析，强度进行设计，然后对位移进行验算。Ｍａｚｚａ等通过延性设计将墩顶位

7、移控制在墩柱强度急剧退化对钢筋混凝土框架结构进行分析时所采用的也是基［１］［５］前是避免墩柱坍塌的关键。于位移的抗震设计方法。Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ提出直接基于双柱墩在我国桥梁中使用广泛，而按《公路位移进行抗震的方法，通过给定不同阻尼比的设计［２］桥梁抗震设计细则》进行非线性静力分析是比较位移谱及粘滞阻尼与设计位移谱的关系，从而可以繁琐的。对双柱式桥墩的墩顶容许位移进行界定，基于不同的位移水准进行结构抗震设计。在这种方［收稿