组合式剪力键预制拼装桥墩结构及其抗震性能研究

摘要

针对预制拼装桥墩地震下抗剪扭能力薄弱的不足,提出一种组合式钢套筒(销棒)剪力键预制拼装桥墩结构方案.基于ABAQUS平台,发展并检验了可考虑复杂非线性力学行为的实体模型模拟方法.开展拟静力分析,系统讨论了预应力筋及剪力键主要参数对桥墩抗震性能的影响规律,并选取近远场地震动开展非线性动力分析进行了有效性检验.结果 表明,提高预应力筋配筋率可显著增强桥墩的抗剪能力,但也会相应增加强震下的残余位移;通过合理设置预应力筋配筋率,可使预制拼装桥墩具有与现浇整体墩相当的承载力;增大剪力键埋深和钢销棒直径可有效提高桥墩的抗剪能力,但应合理控制剪力键最小埋深和钢销棒最大直径;双向水平地震作用下,组合式剪力键可有效限制接缝张开及滑移扭转变形,显著提高桥墩的抗剪扭能力.