基于法兰连接的离心式中空RC节段桥墩抗震性能试验研究

作     者：逯宗典 曾玉昆 张盛飞 许坤 韩强 LU Zongdian;ZENG Yukun;ZHANG Shengfei;XU Kun;HAN Qiang

作者机构：中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056 湖北交投江北东高速公路有限公司武汉430051 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51878016) 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2023年第49卷第11期

页      码：1180-1189页

摘      要：为了解决法兰连接在混凝土墩柱中应用时面临的连接方式难实现、受力机理不明确及抗震性能不清晰等问题,提出一种基于法兰连接的离心式中空钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)节段桥墩柱-柱节点拼装方案,从而进一步完善桥梁下部结构预制装配技术。依托于监利至江陵高速公路洪湖一号特大桥工程,设计制作了一个高度为5.6 m的1:1足尺模型墩柱试件,并开展了拟静力试验和数值模拟分析以研究其抗震性能和破坏模式。基于屈服线理论和T形连接节点模型,分析了法兰端板和螺栓受力机理,建立了法兰连接节点的抗弯能力计算模型。结果表明,将法兰节点设置在最不利受力位置即墩柱底部塑性铰区时,基于法兰连接的离心式中空RC节段桥墩在弹性阶段的力学性能仍接近传统现浇墩柱,且满足低烈度区实际工程中的抗震设计要求。但桥墩屈服后在连接节点处发生破坏,说明其耗能能力具有一定的局限性,因此对于中高烈度区应用需开展进一步的研究。所建立的节点受力模型合理地解释了节点破坏的原因,并据此推出了一套该法兰连接节点端板厚度和钢筋直径的设计流程,为未来在中高烈度区应用提供设计建议。

主 题 词：预制装配桥墩 法兰连接 拟静力试验 抗震性能 数值模拟 节点受力机理 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11936/bjutxb2022110005

馆 藏 号：203124304...