在役梁桥的延性评价

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最近30余年来的多次破坏性地震中,桥梁工程破坏程度更为严重。自1971年美国圣费南多地震爆发后,结构延性抗震设计的概念在世界范围内受到广泛重视;1976年发生的唐山地震,使我国的桥梁抗震工作日益受到关注。目前美国、新西兰、日本、欧洲等国均采用延性抗震设计理论,而我国现今还在采用强度抗震规范进行设计。 我国现有公路桥梁抗震设防等级较低,并且不完全统一,有的甚至未经过抗震设计。结合我国在役桥梁现状,对现有公路桥梁的抗震性能进行分析评价,从而对延性不足的桥梁采用适当的技术进行加固,以提高其抗震性能,就显得十分必要。 本文针对现有桥梁的设计及构造现状,结合我国公路桥梁抗震规范的发展及应用,以钢筋混凝土梁桥桥墩为主要对象,研究在役梁桥的抗震感敏系数——延性,系统地对20世纪60年代、70年代和80年代至今不同时期简支梁桥中的典型钢筋混凝土桥墩进行了延性分析,给出了不同时期桥墩构件延性随墩高、桥宽、跨径及混凝土强度等变化的范围;并进一步对桥梁结构的整体延性水平进行分析,给出了不同桥梁的结构延性范围。并且通过对各年代桥墩延性系数的统计回归分析,得到跨径随墩高变化的延性回归数学关系式。同时,分析研究了钢筋混凝土桥墩延性性能的各种影响因素,确定了轴压比、约束箍筋的体积配箍率、纵向钢筋的含筋率及混凝土强度为最主要因素。 本文在进行钢筋混凝土桥墩延性分析时,采用了自行设计开发的简明程序。该程序以桥梁抗震设计的基本理论为基础,利用了“条带法”的数值分析手段,并采用适当的数值收敛技术进行处理,而且通过试验和实例分析对比验证,说明了本程序的可信性和适用性。因此,适用于进行钢筋混凝土墩柱的延性分析。 本文研究成果具有工程应用价值,可为新抗震规范的制定、对在役梁桥进行抗震加固分级提供参考。
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