在国内外的震害中,桥墩破坏引起的桥梁震害非常常见,且非常严重。加之我国早期建设的桥梁对地震作用考虑不足,甚至某些桥梁没有考虑抗震。因此,研究早期建设桥梁的抗震性能和破坏机理有十分重要的意义。 本文根据一些早期建设桥墩的实际情况,设计了三种不同箍筋间距的桥墩,分别采用Pushover和拟静力加载试验来研究其抗震性能。由于试验条件的限制设计了相应的1:4缩比模型进行试验。本文给出了模型试件变形、滞回、耗能、裂缝开展及破坏形态等方面的试验结果,并做了相应的分析。 在试验研究的基础之上,本文运用大型通用有限元软件Marc对试件进行了有限元数值模拟分析。文中对钢筋混凝土桥墩的有限元数值模拟中涉及到的单元模型、材料模型、加载方式、求解方法及其中的关键参数的选取做了详细的阐述。利用Marc提供的设定方式或用户子程序实现了选取的模型和参数的输入。然后将计算结果与试验结果做了对比,验证了有限元数值模拟的有效性及参数选取的合理性,并结合试验及计算结果综合分析了试验桥墩的抗震性能。最后针对混凝土材料的关键参数—剪力传递系数(η)的不同取值,进行了有限元计算,从而得出该系数的不同值对计算结果的影响,探讨了不同的η取值的适用范围。 本文的研究成果,可以为早期设计的桥墩的抗震加固和措施提供依据。