摘要：为了研究爆炸冲击荷载作用下钢筋混凝土墩柱的动力响应特性、损伤破坏模式及破坏机理,考虑不同截面形式、长细比、混凝土类型、箍筋形式、轴压比5个参数,设计制作了11根钢筋混凝土墩柱试件,通过逐渐增大炸药量、减小炸药与墩柱的间距控制爆炸比例距离,进行中场爆炸及接触爆炸试验,同时基于霍普金森相似律,拟合得到了超压峰值与比例距离之间的关系公式。研究结果表明:非接触爆炸作用下,增大墩柱截面面积、使用钢纤维混凝土、方形截面形式、螺旋箍筋等措施能减小截面应变和抑制裂缝的发生,增强墩柱的抗爆性能;接触爆炸作用下,钢筋混凝土墩柱极易在炸药接触位置发生冲切破坏,局部损伤破坏非常严重,同时墩身出现了大量横向贯穿裂缝,接触爆炸下方形截面和轴向力对墩柱的抗爆性能不利;拟合关系公式可供工程结构抗爆设计人员参考,研究结果可供制定桥梁抗爆及其防护规范参考。

摘要：为研究钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度，整理了154根钢筋混凝土墩柱试验数据，研究了墩柱等效塑性铰长度随侧向位移的变化规律，通过试验对各国主要塑性铰长度计算公式进行了对比。讨论了影响墩柱等效塑性铰长度的主要因素，通过回归分析建议了等效塑性铰长度计算公式并进行了验证。结果表明：钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度随位移延性系数变化而变化，但未呈现一致变化规律；与试验结果相比，各公式计算的墩柱等效塑性铰长度离散性均较大，Priestley建议公式在平均意义上与试验结果最为接近，Paulay公式、Panagiotakos公式和欧洲Eurocode8规范公式偏于不安全，中国《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02—01-2008）建议公式偏于保守，日本JRA规范建议公式最为保守；钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度主要与试件高度、截面宽度和纵筋直径有关，与纵筋屈服强度、试件轴压比、配箍等因素关系不大；建议的钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度计算公式在平均意义上与试验结果基本一致，适用于剪跨比在2．0～8．0之间且混凝土抗压强度在20～110MPa之间的普通及高强钢筋混凝土墩柱。

摘要：准确评估公路桥梁墩柱的位移延性能力,对于保证公路桥梁结构在地震作用下的安全性具有重要意义。应用有限元分析方法对不同设计参数的公路桥梁RC墩柱截面进行弯矩曲率分析,设计参数包括纵筋配筋率和轴压比等,得到不同设计参数墩柱的弯矩曲率曲线。通过面积相等原则确定等效屈服曲率,得到不同设计参数下的墩柱等效屈服曲率和极限曲率。通过对墩柱截面设计参数的影响因素分析,得到墩柱位移延性能力的主要影响因素。研究表明,墩柱的位移延性能力受约束混凝土极限应变、钢筋屈服应变、混凝土强度等级、轴压比及纵筋配筋率影响。其中,约束混凝土极限应变越大,墩柱的位移延性能力越强。增加箍筋体积配筋率,采用高强钢筋对提高墩柱位移延性能力都是有利的。相比而言,增大轴压比、纵筋配筋率以及提高混凝土强度等级会使得墩柱的位移延性能力降低。通过回归分析得到两类截面墩柱的受压区高度计算公式和等效屈服曲率计算公式,并与规范计算公式进行了比较。得到两类截面墩柱的位移延性系数的理论计算公式,为墩柱基于性能的抗震设计提供理论基础。

摘要：为研究钢筋混凝土墩柱损伤模型对实际损伤状态预测的有效性,利用72个钢筋混凝土墩柱的低周反复试验结果对6个有代表性的损伤模型进行了计算分析,利用定性和定量相结合的方法探究了基于损伤状态的经验性损伤程度辨识方法对损伤程度判别的影响。考虑钢筋混凝土墩柱的最大变形和累积耗能,提出了双参数损伤模型,并给出了理想破坏模式下模型参数的确定方法。基于统计分析方法,确定了钢筋混凝土墩柱的特征损伤状态和损伤程度区间。结果表明:在加载中前期,所提出的双参数损伤模型的损伤指数增长趋势与Park-Ang损伤模型基本一致;在加载后期,损伤指数快速增长,具有一定的合理性,对特征损伤状态的区分度相对较高;各损伤模型在钢筋混凝土墩柱的混凝土保护层轻微压碎、混凝土显著剥落、纵筋屈曲3种损伤状态下变异系数均较大,在极限状态下损伤指数变异系数有所下降,各损伤模型对特征损伤状态的辨识度各具优势;微小损伤状态与中等损伤的判断还需要一定的经验累积。

摘要：为研究影响钢筋混凝土墩柱抗震变形能力的因素,分析了配箍特征值、轴压比、纵筋配筋、剪跨比、混凝土保护层厚度等5个因素对钢筋混凝土墩柱地震变形能力的影响,总结了以墩柱极限位移角作为变形能力衡量指标时,不同因素对墩柱变形能力的影响。相关结论可为未来的研究提供参考。

摘要：地震主震之后常常伴随着余震,可能给结构带来二次破坏。文章以普通钢筋混凝土墩柱为研究对象,基于理论分析和二维有限元非线性动力时程计算的方法,采用修正的Park-Ang损伤指标为依据,在主余震作用下对钢筋混凝土墩柱损伤分析,研究墩柱损伤指数随配筋率的变化规律。在多种工况下结构双参数损伤指数分析表明:在主震后处于完好或者轻微损伤状态的墩柱可以不计余震的影响;在主震后处于中等损伤或严重损伤的混凝土墩柱,需要考虑余震的影响。结构抗震设计时,应计入余震的作用,结构的主余震相应大小与余震的峰值加速度和频率特征有关;对主震造成中等损伤、严重损伤和倒塌的钢筋混凝土墩柱,配筋率在一定范围内增加可明显提高结构抗主震及其余震能力。本研究为提高钢筋混凝土墩柱抗余震能力提供有力支撑。

摘要：对钢筋混凝土桥梁墩柱基于位移抗震设计方法进行了系统的研究,应用UC-Fyber截面分析软件对大量方形和圆形截面进行弯矩-曲率分析,给出了墩柱目标位移的实用计算方法。根据我国2008年版抗震新规范的加速度反应谱得到不同阻尼比时的弹性位移反应谱、不同延性系数时的非弹性位移反应谱及非弹性需求谱,给出了结合我国规范的位移需求3种简化计算方法。进行了3种位移需求简化方法的实例计算,对设计算例用非线性时程分析验证了设计结果。结果表明,桥梁墩柱的目标位移与混凝土强度等级、纵筋配筋率、墩高及截面形式等因素都是有关的;基于等效线性化方法和基于非弹性位移反应谱方法以设计反应谱为基础进行计算,既保证了目标位移的实现,也考虑了结构的安全需求;基于能力谱方法以图形显示设计具有简单直观的特征,但是pushover分析得到的结构能力谱曲线与实际情况仍然存在一定的差别。

摘要：以基本的力学理论为依据,对双筋矩形截面混凝土墩柱的受力模式进行简化,通过力学平衡方程,从理论上分析了墩柱受力过程中开裂区域的刚度。在此基础上,引入了三段式的概念,并通过三段式思想推算出截面刚度的简化公式。根据简化公式计算出力-位移曲线,继而推算出混凝土墩柱整体刚度。

摘要：为了研究碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)初始应力水平对既有损伤钢筋混凝土墩柱抗震性能的影响,开展初始应力不同的CFRP修复损伤钢筋混凝土墩柱的抗震性能试验研究。设计并制作7根钢筋混凝土圆截面墩柱,其中1根为对比试件,对其进行低周水平往复力加载至破坏,根据Park-Ang损伤指标模型计算其每个加载步相对应的损伤指标,选取损伤指标为0.1,0.3和0.6对应的加载步分别对另外6个试件进行低周往复荷载作用下的预损伤加载,对损伤墩柱塑性铰区使用初应力不同的CFRP缠绕加固后再次进行拟静力加载直至破坏。考察加固损伤柱的破坏过程与特征,研究不同加固方式和不同损伤程度对加固墩柱的荷载-位移曲线、骨架曲线、承载力和刚度退化、延性以及耗能等抗震性能的影响。试验结果表明:无初应力CFRP和有初应力CFRP加固后,损伤钢筋混凝土墩柱的承载力、耗能以及延性等重要抗震性能指标都能得到一定程度的提升。相同损伤程度,有初应力CFRP加固试件较无初应力CFRP加固试件的承载力衰减和刚度退化更慢,纵筋的利用效率更高。损伤程度越大,使用预应力CFRP加固较普通CFRP加固的效果越好。

摘要：文中以基本的力学理论为依据,对双筋矩形截面混凝土墩柱受力模式进行简化,通过力学平衡方程,从理论上分析了墩柱受力过程中开裂区域形心轴的偏移情况。在此基础上,引入了轴力对形心轴附加弯矩的概念,并初步探讨了形心轴附加弯矩产生的原因及其对墩柱受力和整体刚度的影响。分析结果表明,形心轴附加弯矩对墩柱侧向变形具有一定的消减作用,能够有效地抑制截面开裂、减缓刚度退化,因此在结构抗震分析中,建设对形心轴附加弯矩作用予以考虑。