主余震作用下钢管混凝土箱形叠合墩拟动力试验

摘要

为了研究地震动特性、地震动强度和主余震作用下新型组合结构钢管混凝土箱形叠合墩(简称CFSTRC墩)的抗震性能,进行了2个CFSTRC墩1∶11.6缩尺模型的拟动力试验。研究结果表明:在峰值加速度(PGA)均按比例调幅为0.05g的10条国内外强地震动作用下,CFSTRC墩试件处于弹性工作状态,其中日本阪神大地震JRT波作用下的最大位移响应是平均值的1.68倍。在9度罕遇主震(PGA约为0.7g)作用下,试件S1进入强度劣化阶段,而试件S2仍处于弹塑性变形阶段;2个试件的破坏形态均表现为沿加载方向腹板的剪切斜裂缝、垂直加载方向腹板的水平向裂缝,同时伴随着柱肢底部钢管局部屈曲引起的外包混凝土竖向裂缝,导致试件刚度显著降低。随着余震PGA逐级增大,主震中已损伤试件的墩顶最大位移响应呈线性增大,累积滞回耗能呈非线性增长;在与主震地震强度相当的余震作用下,2个试件的累积损伤进一步加剧,水平承载力平均下降约17%,累积滞回耗能减少约16%,墩顶最大位移响应增加约3%。最后,采用基于结构最大变形与累积滞回耗能线性组合的地震损伤指标可比较准确地评估CFSTRC墩在主余震作用下的抗震性能。