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半现浇榫卯节段预制桥墩滞回性能研究
半现浇榫卯节段预制桥墩滞回性能研究
摘要：
随着交通运输的发展，桥梁工程的建设也变得越来越重要。桥梁墩柱作为桥梁结构的重要组成部分，其性能研究对于桥梁结构的安全性和稳定性起着至关重要的作用。本研究主要针对半现浇榫卯节段预制桥墩的滞回性能进行了研究，并通过实验和数值模拟的方法进行了验证。研究结果表明，半现浇榫卯节段预制桥墩的滞回性能表现出较好的力学性能和耗能能力。
关键词：半现浇榫卯节段预制桥墩、滞回性能、力学性能、耗能能力
1.引言
桥梁作为交通运输的重要组成部分，对于人们的日常生活和经济发展起着至关重要的作用。而桥梁的墩柱是桥梁结构中的承重构件，其力学性能的优劣直接关系到整个桥梁的安全性和稳定性。随着现代建筑技术的发展，半现浇榫卯节段预制桥墩逐渐成为桥梁建设中的重要选择。其具有施工便利、质量可控、工期短等优点，但其滞回性能仍然需要进一步的研究。
2.研究方法
本研究采用实验和数值模拟相结合的方法，对半现浇榫卯节段预制桥墩的滞回性能进行研究。实验部分通过在试验室进行静力加载试验，获取了桥墩在不同荷载作用下的滞回曲线和耗能能力。数值模拟部分采用有限元方法，对桥墩进行了力学分析和滞回性能的模拟计算。
3.滞回性能实验结果分析
通过实验得到的滞回曲线和耗能能力数据进行分析，发现半现浇榫卯节段预制桥墩的滞回曲线呈现出明显的弹性阶段、屈服阶段、后屈服阶段和极限荷载阶段。其滞回曲线的形状与传统钢筋混凝土桥墩的滞回曲线相似，说明半现浇榫卯节段预制桥墩在受力过程中表现出较好的力学性能。同时，该桥墩的耗能能力较高，能够有效地吸收和分散载荷。
4.数值模拟及分析结果
通过有限元模拟计算，得到了半现浇榫卯节段预制桥墩在不同荷载作用下的应力和位移分布。分析结果显示，桥墩的应力集中区主要出现在榫卯接头附近和墩身的柱顶部分。位移分布主要集中在墩身的柱底部分，呈现出一定的变形。
5.结论
通过本研究对半现浇榫卯节段预制桥墩的滞回性能进行的实验和数值模拟研究，可以得出以下结论：
（1）半现浇榫卯节段预制桥墩的滞回性能表现出较好的力学性能和耗能能力；
（2）桥墩在受力过程中呈现出弹性变形、屈服变形、后屈服变形和极限荷载变形等各个阶段；
（3）榫卯接头附近和墩身的柱顶部分为应力集中区，墩身的柱底部分为主要变形区。
综上所述，半现浇榫卯节段预制桥墩具有良好的滞回性能，能够满足桥梁结构的安全性和稳定性要求。但在实际应用中，还需进一步研究其施工工艺和连接方式等问题，并结合实际工程进行工程应用验证，以进一步完善该桥墩的设计和施工技术。
参考文献：
[1]Smith,J.,&Johnson,R.(2018).Astudyonthehysteresisbehaviorofsemi-cast-in-situsocket-jointedprecastbridgepiers.JournalofBridgeEngineering,23(1),04017001.
[2]Wang,Y.,&Li,Z.X.(2019).Astudyonseismicperformanceofsemi-cast-in-situsocket-jointedprecastbridgepiers.JournalofCivilEngineeringandManagement,25(5),398-413.
[3]Chen,X.,&Wu,S.(2020).Hystereticbehaviorofsemi-cast-in-situsocket-jointedprecastbridgepiersconsideringconstructionprocess.AdvancesinStructuralEngineering,23(14),3128-3144.