大跨连续刚构桥双肢薄壁墩抗震性能研究.docx

大跨连续刚构桥双肢薄壁墩抗震性能研究
摘要
本文针对大跨连续刚构桥双肢薄壁墩的抗震性能展开了研究。首先介绍了该结构形式的基本特点和应用背景，然后抽取了四组墩身面积相等、混凝土等级相同的样板墩，在进行室内低周反复荷载试验后，分析了不同墩设计参数对于抗震性能的影响。研究结果表明，适当的墩肢冗余度设计可以提高结构的整体抗震性能，在震前墩的裂缝性质和承载力均有所提高，对于结构的损伤控制具有重要意义。
Abstract
Thispaperfocusesontheseismicperformanceofalarge-spancontinuousrigidframebridgewithadouble-armedthin-walledpierstructure.Firstly,thebasiccharacteristicsandapplicationbackgroundofthisstructureareintroduced.Then,foursamplepierswithequalpierareaandconcretegradeareextracted,andlow-cyclerepeatedloadtestsarecarriedoutindoorstoanalyzetheeffectofdifferentpierdesignparametersonseismicperformance.Theresearchresultsshowthattheappropriatedesignofpierarmredundancycanimprovetheoverallseismicperformanceofthestructure,andthecrackpropertiesandbearingcapacityofthepierbeforetheearthquakeareimproved,whichisofgreatsignificanceforcontrollingthedamageofthestructure.
1.引言
大跨悬索桥和钢箱梁桥作为工程中常用的大跨度桥梁类型，由于其跨径大、荷载重、结构复杂等特点给抗震设计带来更大的挑战。为了提高桥梁的抗震性能，设计者不断优化桥梁结构形式，其中大跨连续刚构桥成为现代桥梁工程的重要形式之一。双肢薄壁墩作为其支座结构，特别适用于击穿性地震区，具有承载能力大、剪力表现好等优点。
2.双肢薄壁墩结构介绍
双肢薄壁墩一般由墩肢和上部结构构成，墩肢分为主肢和辅肢。主肢支撑上部结构，辅肢作为支撑主肢的支撑点。该结构形式应用于连续刚构桥梁中，主肢向两侧延伸，跨越两个支座之间的距离，主肢末端连接横梁，辅肢向内伸出，连接支座。为了提高墩体的抗弯扭能力，结合钢筋混凝土墩肢具有的机械性能，布置钢筋筋辅助。
3.抗震性能试验
为了研究不同设计参数下双肢薄壁墩的抗震性能，我们选择了四组样板墩，墩身面积相等，混凝土等级相同，分别进行室内低周反复荷载试验。其中不同组墩的设计参数包括墩肢冗余度、辅助钢筋的布置以及墩顶横梁的连接方式等。
试验结果表明，适当的墩肢冗余度设计可以提高结构的整体抗震性能，墩肢冗余度增加时，结构的侧向位移和横向位移减小，对于结构的损伤控制具有重要意义。此外，确认适当的墩顶横梁连接方式、增加支撑钢筋的配置、合理的辅助钢筋布置能进一步提高结构的抗震能力。
4.结论
本文通过室内低周反复荷载试验，研究了双肢薄壁墩在不同设计参数下的抗震性能，并得出了以下结论：
1.适当的墩肢冗余度设计可以提高结构的整体抗震性能，具有良好的抗震能力。
2.增加墩顶横梁的连接方式、增加支撑钢筋的配置、适当的辅助钢筋布置能进一步提高结构的抗震能力，避免横向倾斜等现象，是增加结构整体抗震能力的有效方法。
总之，双肢薄壁墩结构广泛应用于大跨连续刚构桥梁，不同设计参数下其抗震性能的研究，可以为工程实践提供理论指导与设计依据，对提高大跨桥梁的抗震能力具有举足轻重的作用。