具有复位功能的钢管混凝土桥墩抗震及恢复性能研究

摘要

目的探究具有自复位功能的钢管混凝土桥墩在不同基础连接形式、施加预应力大小等参数下的抗震和恢复性能。方法在保持径厚比、长细比等设计参数不变的情况下,通过改变预应力大小及连接方式,建立14个具有不同程度自复位功能的钢管混凝土桥墩有限元模型,并在轴力与水平往复荷载下进行弹塑性分析,探究了桥墩的最大承载力、残余位移、延性等性能。结果在预应力大小相同的情况下,铰连接及半刚性连接的自复位钢管混凝土桥墩具有比刚性连接桥墩更小的残余位移和更好的延性性能,可以恢复60%~80%的残余位移,延性性能是后者的1.5倍以上。在连接方式相同的条件下,随着预应力的增加,铰连接及半刚性连接的自复位钢管混凝土桥墩的最大承载力逐渐增大,耗能系数增加,恢复系数减小。结论半刚性连接可以提高桥墩的最大承载力和延性性能,有效减小桥墩的残余位移,是一种性能优越的连接形式。