单双向压弯作用下矩形空心桥墩抗震性能比较

通过恒定轴力下的水平单向加载拟静力试验和双向加载拟静力试验,研究了矩形空心桥墩在单、双向压弯作用下抗震性能的差异,重点比较了其在不同加载条件下的受力过程、破坏机理、滞回特性、承载能力、延性和耗能能力。结果表明:单、双向压弯作用下,各矩形空心截面试件的破坏形态均为整体弯曲破坏,但在双向耦合作用影响下,双向压弯墩柱的承载能力、变形能力、延性严重削弱,双向压弯墩柱的累积总耗能也远小于单向压弯墩柱。初步研究结果显示,仅考虑水平单向地震作用情形分析矩形空心桥墩的抗震能力可能偏于不安全。     

不同加载路径下钢筋混凝土矩形空心桥墩抗震性能比较

考虑实际地震作用多维性对钢筋混凝土矩形空心桥墩抗震性能的影响,文中在前期低周反复加载抗震性能测试结果的基础上,采用ABAQUS有限元分析软件,对其进行了非线性分析.将有限元模型的计算结果与试验模型的试验结果进行了对比验证,具体研究了3种加载路径(先X向后Y向、先Y向后X向、XY向同步)对钢筋混凝土矩形空心桥墩抗震性能的...     

国内外延性抗震设计的比较

1971年美国发生圣.费尔南多地震,许多新建的桥梁结构遭到严重破坏之后,延性抗震得到重视,抗震设计方法正在从传统的单一强度理论向延性抗震理论过渡。目前,大多数国家的桥梁抗震设计规范已经采纳了延性抗震理论。本文针对几个主要的抗震设计规范,包括EC8、Caltrans、AASHTO、日本和我国公路桥梁抗震设计规范中的延性抗震设计做一个概述。主要内容有延性指标的定义及其计算方法和延性构件钢筋锚固和搭接长度的规定,本文对我国公路桥梁的延性抗震设计有一定的参考价值。     

多层多跨部分预应力混凝土框架结构抗震延性设计方法的探讨

本文在前人研究基础上,对部分预应力混凝土框架结构延性二次设计作了进一步研究,将塑性铰出铰顺序引入计算。并用这种方法对部分预应力混凝土框架结构进行了分析,由此对部分预应力混凝土框架结构抗震设计提出一些实用建议。     

框架结构抗震设计的简化分析方法

在简化假设的基础上,导出了规则框架结构自振周期,振型,地震作用,楼和及水平位移等的解析表达式,并制成了图表。利用本文结果,可方便地进行规则框架的抗震设计和计算结果检验,算例表明,本文结果应用于非规则框架的抗震分析时,也具有令人满意的精度。     

基于简化性能的非弹性变形限值的延性建筑抗震设计

介绍了基于简化性能的具有刚性隔墙和平行体系的单层和多层延性建筑的抗震设计。这些体系包括不规则体型建筑、混合结构体系和新材料、新构造结构体系，其中利用剪切和扭转强度比考虑了容许的非弹性变形限值。作为一个例子，还考虑了日本城市地区大地震地面运动量值的数据。本文同时准备了几个设计实例，但对于地面运动设计，尚需更多的研究资料。     

基于位移设计的钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究(Ⅰ):拟静力试验

通过拟静力试验研究了基于位移设计钢筋混凝土桥墩的抗震性能。利用基于位移抗震设计方法和桥梁抗震规范方法设计了各2根和1根1：2．5比例钢筋混凝土桥墩试件,对低周反复荷载作用下试件试验破坏形态、承载力、位移延性、滞回耗能、刚度退化等方面进行了比较分析,可以认为基于位移设计的钢筋混凝土桥墩能够达到预期的延性抗震要求,并且在相对耗能能力（与理想弹塑性模型相比）、刚度退化性能方面与现行规范抗震设计方法设计的桥墩相当。试验表明建议的钢筋混凝土桥墩基于位移的抗震设计方法是实际可行的。     

钢筋混凝土圆形截面柱式桥墩抗震性能评价

对4座典型的钢筋混凝土圆形截面双柱式桥墩，利用Priestley等建议的钢筋混凝土桥墩抗剪强度计算方法和型态描述方程，结合Rush-over方法进行了延性抗震能力评价。一般说来，纵桥向能够满足延性抗震要求，而横桥向一些配箍率较低的桥墩在地震中会发生脆性的弯剪破坏，其底部塑性铰将形成在柱基之中，部分桩基可能会遭受损害。     

钢筋混凝土空心桥墩的振动台试验研究

为研究空心桥墩的抗震性能及影响参数,对9个不同配筋率、配箍率和轴压比的试件进行振动台试验。研究了不同性能量化参数对破坏现象、加速度响应、动力放大系数、延性和耗能等的影响。结果表明:轴压比和配筋率较小时,裂缝开展较多且位置距墩底相对偏高。增大配筋率,加速度响应、动力放大系数和位移延性系数增大,耗能减小;轴压比的影响与配筋率相反。增大配箍率,加速度响应和动力放大系数减小,位移延性系数和试件耗能增大。可为矩形空心桥墩的抗震设计提供参考。     

钢筋混凝土桥墩抗震变形能力研究

国内外近期发生的破坏性地震如1989年美国Loma Prieta地震、1994年美国Northridge地震、1995年日本Kobe地震、1999年我国台湾ChiChi地震和2008年我国汶川大地震,均对桥墩造成了严重震害。开展钢筋混凝土桥墩抗震问题的研究,对保证桥梁结构抗震安全和交通生命线的畅通,具有十分重要的意义。确保桥墩在大震下具有良好的延性和     

Simplified seismic design approach for steel portal frame piers with hysteretic dampers

A simplified seismic design procedure for steel portal frame piers installed with hysteretic dampers is proposed, which falls into the scope of performance‐based design philosophy. The fundamental goal of this approach is to design a suite of hysteretic damping devices for existing and new bridge piers, which will assure a pre‐defined target performance against future severe earthquakes. The proposed procedure is applicable to multi‐degree‐of‐freedom systems, utilizing an equivalent single‐degree‐of‐freedom methodology with nonlinear response spectra (referred to as strength‐demanded spectra) and a set of formulae of close‐form expressions for the distribution of strength and stiffness produced in the structure by the designed hysteretic damping devices. As an illustrative example, the proposed procedure is applied to a design of a simple steel bridge pier of portal frame type with buckling‐restrained braces (one of several types of hysteretic dampers). For the steel portal frame piers, an attempt is made to utilize not only the displacement‐based index but also the strain‐based index as pre‐determined target performance at the beginning of design. To validate this procedure, dynamic inelastic time‐history analyses are performed using the general‐purpose finite element program ABAQUS. The results confirm that the proposed simplified design procedure attains the expected performance level as specified by both displacement‐based and strain‐based indices with sufficient accuracy. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

Seismic behavior of ductile rectangular composite bridge piers

The seismic resistance characteristics of a newly developed composite bridge pier system are examined via a series of experimental studies. In this innovative bridge pier system, the shear strength is provided by the steel tube and the concrete confined by the steel tube. No transverse shear reinforcement is used in this system. Axial and flexural strengths of the bridge pier are exerted by the longitudinal reinforcements and the concrete. A gap between the end of steel tube and the reinforced concrete foundation contributes to the steel tube providing shear resistance only without sharing the flexural moment. From the experimental results of this study, it is found that the flexural strength of the proposed composite bridge pier can be predicted accurately by the conventional method that was used in the reinforced concrete structures. Shear strength of the composite bridge pier can be obtained by summing up shear strengths of the concrete and the steel tube. Excellent deformation capacities are also found from the experimental studies. The proposed composite bridge pier system not only simplifies the construction work greatly, but also provides superior seismic resistance as compared with that of the conventional method. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

钢筋混凝土结构抗震能力评估的简化能力谱方法

本文通过对现有能力谱法的研究,在吸收前人研究成果的基础上,探讨了一种简化的能力谱方法。该方法不是根据需求谱与能力谱有无交点(性能点)为评估依据,而是以能力谱为根据求出不同延性状态下既有建筑物相应的抗震能力,并与需求谱相应的谱加速度比较,判断结构的抗震能力是否满足要求。该方法不需要复杂的迭代计算来求结构的性能点,计算过程简单;同时,可以考虑既有建筑物的老化及损伤。最后,本文应用自行编制的计算程序,通过一个工程实例说明了该方法的应用及其特点。     

少筋混凝土重力式桥墩抗震研究现状

我国铁路桥梁普遍采用少筋混凝土重力式桥墩（配筋率<0.5%）,现有普通钢筋混凝土结构的延性抗震理论不适用于该类型桥墩。为了促进我国铁路重力式桥墩抗震理论的发展,详细论述了我国少筋混凝土重力式桥墩的研究现状和存在问题。首先,对少筋混凝土重力式桥墩的破坏特征及破坏机理进行了总结;其次,分析了各参数对少筋混凝土重力式桥墩抗震性能的影响;再次,对目前少筋混凝土重力式桥墩的抗震设计方法进行了汇总与分析;最后,对少筋混凝土重力式桥墩的数值分析模型进行了归纳与分析。通过对现有研究的汇总发现:目前对少筋混凝土重力式桥墩的试验研究主要以拟静力方法为主,还缺少振动台试验研究其动力状态下的破坏机理及抗震性能;少筋混凝土重力式桥墩的破坏机理及其与各影响因素之间的定量关系还不明确;已提出的少筋混凝土重力式桥墩的抗震设计方法存在塑性铰区计算不合理等问题,还需要进一步的完善。为少筋混凝土重力式桥墩抗震研究提供了方向。     

客运专线桥梁基于性能的抗震设计研究

从基于性能的抗震设计理念出发,给出了客运专线桥梁结构的性能目标及各性能水准下的桥墩地震破损描述,明确并量化了桥墩各抗震性能目标的验算内容。给出了小震不坏及可控制中震损伤的验算方法,简化能力谱法计算位移延性系数,指出了大震时最大位移验算的不足,讨论了桥墩大震时地震损伤指数的计算与验算,通过算例详细介绍了基于性能的抗震设计方法与过程。     

模块化预制拼装铁路实心桥墩抗震性能数值分析

为适应施工期短的严/高寒地区和近海铁路桥梁工程发展,提高铁路桥梁工程的施工效率和工程质量.文中提出了一种用于铁路桥梁工程中的模块化预制拼装实心桥墩,该桥墩不仅可以纵向节段连接,还可以通过多个可互连的模块水平连接.基于ABAQUS程序,开展了铁路桥梁模块化预制拼装桥墩在单调、往复荷载作用下力学性能数值分析,对该桥墩的承载...     

钢筋混凝土桥墩非线性地震反应分析

采用Takeda滞回曲线模型,对三个不同周期的桥墩,分别输入多条具有相同反应谱的地震波,计算了桥墩的线性和非线性时程响应,通过比较线性和非线性最大地震位移响应发现,在这些地震波作用下,虽然线性位移响应最大值基本相同,但非线性位移响应最大值差别很大。     

结构抗震设计时程分析法的分析研究

文章回顾了我国抗震设计规范的演变过程,将时程分析法与底部剪力法和振型分解反应谱法进行了对比,指出了时程分析法在抗震设计计算中的地位与作用,时程分析法是能够考虑地震动三要素、地震环境、结构的非线性和能量损耗及损伤的真正动力分析方法,是比底部剪力法和振型分解反应谱法更精确、更可靠、更合理的方法,不应仅仅作为补充计算的方法,...     

框架结构基于能量地震反应分析及设计方法的理论研究

通过对多自由度体系结构在地震作用下的能量分析,考虑地震动因素和结构自身特性,提出基于能量概念的二阶段设计方法,取得了较有意义的研究成果,对于基于能量的抗震设计方法走向实用化,提供一条思路。     

An improved pseudo-static method for seismic resistant design of underground structures

This paper describes a commonly used pseudo-static method in seismic resistant design of the cross section of underground structures. Based on dynamic theory and the vibration characteristics of underground structures, the sources of errors when using this method are analyzed. The traditional seismic motion loading approach is replaced by a method in which a one-dimensional soil layer response stress is differentiated and then converted into seismic live loads. To validate the improved method, a comparison of analytical results is conducted for internal forces under earthquake shaking of a typical shallow embedded box-shaped subway station structure using four methods： the response displacement method, finite element response acceleration method, the finite element dynamic analysis method and the improved pseudo-static calculation method. It is shown that the improved finite element pseudo-static method proposed in this paper provides an effective tool for the seismic design of underground structures. The evaluation yields results close to those obtained by the finite element dynamic analysis method, and shows that the improved finite element pseudo-static method provides a higher degree of precision.