基于性能抗震设计的钢筋混凝土桥墩变形能力公式推导及应用.pdf

第26卷第3期公路交通科技Vol126No13
2009年3月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentMar12009

文章编号:1002O0268(2009)03O0094O06
基于性能抗震设计的钢筋混凝土桥墩
变形能力公式推导及应用

刘艳辉,强士中
(西南交通大学土木学院工程,四川成都610031)

摘要:从Mander等人给出的约束混凝土应力———应变本构关系出发,根据实际应用情况进行适当地简化、推导,得
出了矩形、圆形截面桥墩力学配箍率与桥墩轴压比、塑性铰的曲率延性系数及构件截面等因素的关系表达式,即变形
能力公式。将该公式与25组试验数据、已有的相关研究成果及规范进行对比,证明了该公式的正确性及应用该公式
得到的横向配筋水平。为方便应用,将桥墩的变形能力公式进行变换,得到了力学配箍率与桥墩的顶点位移延性系
数、破损指标等因素的关系表达式,在此基础上,提出了基于性能的钢筋混凝土桥墩的设计方法,并给出应用该方法
的工程实例分析过程,其结果在平均意义上与非线性时程分析结果吻合较好,进一步验证了公式的合理性。
关键词:桥梁工程;变形能力公式;公式推导与对比;钢筋混凝土桥墩;性能抗震设计
中图分类号:U44215+5文献标识码:A

DerivationandApplicationofDistortionAbilityFormulaforPerformanceObased
SeismicDesignMethodofRCBridgePiers

LIUYanhui,QIANGShizhong
(SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China)

Abstract:TherestraintconcretestressOstrainrelationwhichfromManderetalwasusedthroughaseriesofproper
reductionandderivationbasedonpracticalapplication,thedistortionabilityformulasofbridgepierswith
rectangularorcircularsectionwereexpressedbythemechanicalstirrupratio,theaxisOpressureratio,thecurvature
ductilitycoefficientandthebridgepierarearatio,etc1Comparingtheoutcomesfromthepresentedformulasto25
groupsofdatafromtest,thecorrelationresearchoutcomesandtherequirementofspecifications,theresult
indicatesthatthecorrectnessofdistortionabilityformulaandthestirruplevelthatgetbythisformula1Inorderto
facilitatethepracticalapplication,thetransformationofthisformulawhichexpressestherelationshipofthe
mechanicalstirrupratiowithdisplacementductilitycoefficientofbridgepiertopanddamageindexwasgot1Onthis
basis,performanceObasedseismicdesignmethodforRCbridgepierwasproposedandaprojectexampleanalysis
wasgiven1TheresulttallieswellintheaveragemeaningwiththeresultofnonOlineartimehistoryanalysis,which
confirmedtherationalityofthisformulafurther1
Keywords:bridgeengineering;distortionabilityformula;formuladerivationandcomparison;RCbridgepier;
performanceObasedseismicdesign

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