摘要：为了减轻地震损伤和提高桥梁损伤以后的恢复能力,提出了在塑性铰区域配置部分碳纤维筋的桥墩抗震设计概念.用碳纤维筋替换部分纵向钢筋,利用碳纤维弹性模量与钢材相近而且强度高的材料特性来改善桥墩在强地震作用下损伤以后的变形性能.以一实际桥墩为例,用截面分层法计算碳纤维含量对截面弯曲性能的影响,确认了配置少量碳纤维可以提高纵向钢筋屈服以后的二次刚度结构特性.应用非线性地震响应分析方法,以不同强度和不同形式的地震波作为输入条件,根据桥墩的残余变形、最大曲率响应和能量吸收量等方面的比较结果验证了碳纤维筋对减轻地震损伤的作用.分析结果表明,如将普通纵筋的5%改配为碳纤维筋,在强地震荷载作用下桥墩残余位移以及最大曲率响应均小于普通钢筋混凝土桥墩.

摘要：运用美国太平洋地震工程研究中心开发的OPENSEES程序,采用纤维梁柱单元建立无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩模型,进行拟静力加载过程分析,研究预应力度、轴压比、普通钢筋和预应力筋配筋率等参数对墩柱抗震性能的影响。结果表明:随着预应力度的提高,桥墩屈服力提高,但对水平承载力影响较小;预应力和上部结构恒载总的轴压比为20%～30%时,桥墩具有较高的水平承载力和等效阻尼比;预应力筋配筋率为0.20%～0.50%时,桥墩具有较稳定的水平承载力和耗能能力,增大预应力筋配筋率,桥墩等效阻尼比降低;提高普通钢筋配筋率时,桥墩的屈服力、水平承载力、能量耗散和等效阻尼比均有显著提高,但残余位移增大。地震响应分析结果表明,增设耗能钢筋能提高节段拼装桥墩水平承载力;地震作用下桥墩破坏时,墩底剪力约为拟静力试验水平承载力的70%～90%,墩顶位移约为拟静力试验破坏位移的50%。

摘要：基于性能的设计是桥梁抗震设计未来的发展方向之一,而基于位移的抗震设计方法是实现基于性能设计的最佳途径。预制拼装预应力混凝土桥墩的受力特性与普通钢筋混凝土现场浇筑桥墩的受力特性有较大区别,为了实现中高烈度区桥梁快速化施工建造,对基于位移的预制拼装预应力混凝土桥墩抗震设计方法进行研究。基于节点弯矩-曲率分析和非弹性位移反应谱,提出基于位移的预制拼装桥墩设计方法。首先根据基于性能的设计思想,结合预制拼装桥墩的受力特点,确定5个性能水平和对应的工程需求参数;然后推导塑性转动从接缝张开算起的目标位移的计算方法;提出单柱式预制拼装桥墩直接基于位移的抗震设计步骤,对该种旗帜形滞回响应结构的等效黏滞阻尼、非弹性位移反应谱、设计水平力、弹性开裂刚度等内容进行研究。以某拟静力往复加载试验预制拼装桥墩为例进行直接基于位移的设计,并进行纤维模型非线性地震时程分析,比较两者结果,验证所提方法的正确性。

摘要：设计制作了18组54个纤维缠绕玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管约束混凝土圆柱试件,参数包括纤维层数(6、10)、纤维角度(±45°、±60°、±80°)、长细比(2、4)和受压截面(全截面、核心混凝土),基于轴心受压试验结果,提出了依据纤维角度的面向设计的峰值应力预测模型。研究结果表明:GFRP管可有效提高约束试件的强度和延性。试件的峰值强度随着纤维角度和层数的增大而增大,长细比大的试件峰值强度的提升幅度更大,全截面受压会对约束试件的环向性能造成不利的影响。约束模式主要由纤维角度决定,其中±60°和±80°角度的试件为强约束,呈脆性破坏,±45°角度的试件为弱约束,呈延性破坏。通过研究峰值强度与有效约束强度之间的数学关系,所得到的面向设计的简化模型,对于求解不同纤维角度试件的峰值强度具有足够的精度,可为相关的工程实际应用提供参考。

摘要：为了研究比例阻尼参考振型选取对斜拉桥地震响应分析结果的影响,应用考虑结构阻尼比分布影响的振型应变能比例阻尼理论,选取不同Rayleigh阻尼比参考振型进行了比较分析。根据反应谱的概念提出了一种比例阻尼参考振型选取的重要度指标,应用应变能比例阻尼理论得到振型阻尼比,将其作为已知条件,以杭州湾跨海大桥北航道桥设计方案(斜拉桥)为背景,研究了比例阻尼参考振型选取的重要度指标及其适用性。结果表明:大跨度斜拉桥阻尼比组成复杂,各阶振型的阻尼比差别较大,分布很不均匀,很难利用少数几个参考振型的阻尼比全面反映斜拉桥的阻尼比特性。

摘要：某无背索三拱塔斜拉桥跨径组合为30m+60m+70m+80m+40m=280m,中间三个大跨为拱塔斜拉结构,采用拱梁固结、梁墩分离的结构形式,全桥为五跨连续梁体系,斜拉索承担部分桥面恒载和活载,属于部分斜拉桥,约束方式分为普通盆式橡胶支座和铅芯橡胶支座两种.地震反应谱计算结果表明采用普通盆式橡胶支座时,E1概率水平下,桥墩基本都处于弹性状态,E2概率水平下,大部分桥墩都进入了屈服阶段.若把主墩改为铅芯橡胶支座,通过延长结构纵横向振动周期,则既能减小地震内力,又能适当控制上部结构的墩、梁间水平位移,在E1、E2地震作用下各桥墩、桩基础均处于弹性范围,满足规范要求.最后进行了模拟支座非线性特性的时程分析,通过与反应谱法结果相比较,验证计算结果的可靠性.

摘要：为了给预制拼装桥墩抗震设计计算提供参考,针对典型预制拼装桥墩所采用的仅无黏结预应力或无黏结预应力+耗能钢筋连接方式,考虑混凝土、耗能钢筋和预应力筋的非线性本构模型,推导了预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析计算过程。基于关键截面弯矩-曲率分析确定弯矩承载力和对应的墩顶水平荷载,然后计算各个接缝的弯矩和曲率,进而计算墩顶位移。开展了2种接缝连接方式预制节段拼装桥墩试件拟静力试验,将多节点转动推覆分析方法模拟结果与拟静力试验结果进行对比,分析预制拼装桥墩水平抗力-侧移曲线以及接缝张开、预应力筋应力、墩柱转角随侧移的变化,各种位移机理对墩顶位移的贡献,接缝处混凝土应变等。研究结果表明:多节点转动模型与单节点转动模型水平承载力计算结果基本一致,而多节点转动模型桥墩侧移计算结果大于单节点模型计算结果,多节点模型计算精度更高;多节点转动模型接缝张开、预应力筋应力和接缝转动计算结果与试验结果基本一致;开始时墩顶位移主要由剪切位移和整体弯曲位移提供,随着墩顶位移的增大,墩底接缝转动对墩顶位移的贡献逐渐占主导地位;墩柱混凝土轴向应变测试结果验证了各个接缝处混凝土应变随着墩高逐渐降低的趋势,接缝处的混凝土轴向应变远大于墩柱混凝土轴向应变。

摘要：通过大跨度屋盖建筑刚性模型风洞试验和气动弹性模型风洞试验,得到屋面节点风压时程和加速度时程。采用试验所得的脉动风压时程数据利用有限元法对屋面进行风振瞬态响应分析得到了屋面位移和加速度响应,并与气动弹性模型风洞试验结果相比较,验证瞬态分析的正确性。详细阐述了台风致窗户破坏时大跨度屋盖结构的风振响应机理和特点,计算并比较了四周封闭和突然开孔两种情况的荷载风振系数和位移风振系数。这些结论为大跨度屋盖结构的抗风设计提供了指导和参考。

摘要：为了得到快速施工和利用新材料的预制节段桥墩设计方法，研究了部分钢筋替换为碳纤维筋时预制节段桥墩的水平承载力和破坏等级．首先通过与拟静力试验结果的比较证明了仿真分析的正确性，然后研究了部分普通钢筋替换为碳纤维筋，对拟静力循环荷载和地震地面运动分别作用时预制节段桥墩响应的影响．结果表明：碳纤维筋能提高桥墩水平承载力，增大有效刚度，降低等效粘滞阻尼比和滞回能量耗散．地震时程计算表明：部分普通钢筋替换为碳纤维筋时，使得预制节段桥墩在较强烈地震底面运动下不倒塌．利用绝对能量法分析了桥墩在地震地面运动下的能量吸收和耗散情况，并主要研究了4种桥墩试件在3种不同地震地面运动作用下的输入能量和滞回能量耗散，结果是随着桥墩输入地震能量的增大滞回能量耗散增长缓慢．

摘要：节段拼装桥墩具有施工快、污染小和施工质量可靠等优点,目前国内主要用于一些跨海大桥引桥下部结构,而国外则在高速公路桥梁中得到大量应用。通过研究无粘结预应力带耗能钢筋干接缝节段拼装桥墩的拟静力试验进行仿真模拟,结果表明,无粘结预应力筋能减少桥墩的残余位移;普通钢筋能增大滞回环面积,使残余位移增大,同时可提高屈服强度和极限强度;无粘结预应力筋和普通耗能钢筋的配置比例应根据设计所要求的有效刚度和震后可修复的残余位移综合确定。