弯剪破坏钢筋混凝土桥墩抗震变形能力与配箍要求评价

摘要

桥墩是桥梁主要的抗侧力(地震)构件，早期建造的钢筋混凝土桥墩因对抗剪及延性等问题认识不足，桥墩配箍率明显偏低。在历次地震中钢筋混凝土桥墩都有剪切或弯剪破坏发生。本文研究目的是基于柱试验试件对弯剪破坏的钢筋混凝土桥墩变形能力进行分析，以及评估原《公路工程抗震设计规范》(JTJ044-89)和最新《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)中约束箍筋用量对保证钢筋混凝土桥墩变形能力的可靠性。
　　 在PEER柱性能试验数据库中，选取了24根矩形截面和15根圆形截面的桥墩试件，它们都发生弯剪破坏。提出了由柱滞回曲线识别抗剪强度、抗弯强度和变形能力的方法，进一步利用统计方法分析了这些试件的变形能力和配箍情况。主要认识如下：
　　 (1)利用由弯曲破坏试件回归分析的具有85％保证率的极限位移角计算公式，用于弯剪破坏桥墩时将偏于不安全，同时离散性较大；
　　 (2)以2％极限位移角为评价目标(适用于低地震危险区)，我国89规范和08细则对矩形截面和圆形截面的配箍要求均认为满足变形能力要求；
　　 (3)以3％极限位移角为评价目标(适用于高地震危险区)，我国89规范对矩形截面和圆形截面的配箍要求都将偏于不安全，而08细则对矩形截面的配箍要求偏于危险，对圆形截面的配箍要求可满足变形能力要求；
　　 (4)课题组建议的桥墩塑性铰区配箍率计算公式以不同的设计极限位移角目标相区分，基本能达到桥墩预期的变形能力。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.1.1 地震震害

1.1.2 选题背景

1.2 桥墩的主要破坏形态及影响因素

1.2.1 桥墩的主要破坏形态

1.2.2 影响桥墩地震破坏的因素

1.3 国内外学者研究综述

1.4 论文的主要工作

第2章 柱试验数据分析

2.1 PEER柱数据库介绍

2.1.1 试件几何特性及配筋

2.1.2 荷载作用及加载方式

2.1.3 试验结果的给出形式

2.2 柱试件强度与变形识别方法

2.2.1 柱试件强度识别

2.2.2 剪切破坏的抗剪强度、抗弯强度识别

2.2.3 柱试件变形识别

2.3 小结

第3章 弯剪破坏桥墩试件变形能力与配箍评价

3.1 试件数据情况

3.2 滞回曲线

3.3 试件强度和变形能力识别

3.4 试件的变形能力统计分析

3.4.1 桥墩试件变形能力的研究

3.4.2 试验数据统计分析

3.5 规范配箍率计算公式的评价

3.5.1 以满足3％极限位移角Ru为评价标准

3.5.2 以2％极限位移角Ru为评价标准

3.5.3 课题组建议公式评价

3.6 小结

第4章 结论与展望

附录

参考文献

致谢

研究生履历