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主余震作用下摇摆-自复位桥墩抗震性能分析
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作者 郝冀民 卜建清 +1 位作者 郭至博 郭少聪 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期197-208,共12页
为探究摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩在主余震作用下的抗震性能,基于OpenSees建立RSC桥墩与普通现浇钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,对比分析了两种桥墩分别在主震和主余震作用下的墩底弯矩-曲率、最大墩顶位移和残余位... 为探究摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩在主余震作用下的抗震性能,基于OpenSees建立RSC桥墩与普通现浇钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,对比分析了两种桥墩分别在主震和主余震作用下的墩底弯矩-曲率、最大墩顶位移和残余位移,并采用增量动力分析法和Park-Ang损伤指标评估了其损伤状态。结果表明:在0.6 g主余震作用下,RSC桥墩的墩底截面最大曲率为普通现浇钢筋混凝土桥墩的2.84%~10.04%,墩底截面最大弯矩随着耗能钢筋配筋率的增大而减小;当地震强度为0.4~0.6 g时,余震会使RSC桥墩的最大墩顶位移增大1.65%~8.36%;余震对RSC桥墩残余位移的影响不明显;在主震过后处于中等损伤或严重损伤的RSC桥墩,需要考虑余震对其的附加损伤,当地震强度大于0.5 g时,余震对RSC桥墩的损伤增量会随着耗能钢筋配筋率增大而增大。 展开更多
关键词 桥墩抗震 摇摆-自复位桥墩 主余震 耗能钢筋配筋率 损伤指标
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摇摆-自复位桥墩的多弹簧模型建模方法研究 被引量:6
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作者 钟正午 石岩 +2 位作者 秦洪果 成昭 张胶玲 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期197-205,共9页
为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分... 为探讨摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩的滞回行为并为其数值建模提供依据,基于OpenSees地震分析平台发展此类结构的多弹簧模型并开展系统性讨论。结合RSC桥墩的构造特点发展多弹簧模型的整体建模思路,着重对比三种弹簧分布(基于Gauss积分和Lobatto积分的分布及均匀分布)模式下RSC桥墩的整体力-位移响应,对弹簧所需设置个数进行优化分析,并讨论了弹簧刚度的校准过程。最后,基于现有研究的5个RSC桥墩试件的试验结果,通过对比滞回曲线,发现所建议的模拟方法可较为准确地模拟RSC桥墩在拟静力荷载下的刚度、强度、滞回行为及残余位移。 展开更多
关键词 摇摆-自复位桥墩 多弹簧模型 模拟方法 OPENSEES
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近断层地震动下摇摆-自复位桥墩连续梁地震反应 被引量:3
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作者 葛超洋 孙治国 +1 位作者 付建宇 王东升 《世界地震工程》 北大核心 2023年第2期113-124,共12页
为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力... 为讨论近断层地震动下摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)桥墩连续梁的地震反应及其抗震优缺点。基于OpenSees有限元分析平台讨论了RSC桥墩三维建模方法,通过对6个试验构件的模拟,比较模拟与试验桥墩滞回曲线、预应力筋最大应力等指标,验证了模型准确性。建立设置RSC桥墩和普通钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩的上部结构相同的两座连续梁桥,输入3组含有强速度脉冲的近断层地震波进行非线性动力时程分析,对比其抗震性能。结果表明:在0.4 g近断层地震动下,RSC桥墩与普通RC桥墩相比,RSC桥墩的最大位移角为普通RC桥墩的78.1%~97.6%,墩底曲率延性系数仅为普通RC桥墩的24.0%~34.0%,减小了桥墩的最大变形,也减轻了桥墩地震损伤,不利的一点是使用RSC桥墩会导致支座位移增大。RSC桥墩震后的残余位移较小,且预应力筋处于弹性受力阶段,为实现震后桥梁功能的快速恢复提供了条件。 展开更多
关键词 连续梁桥 摇摆-自复位桥墩 非线性时程分析 近断层地震动 试验
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竖向地震动对自复位桥墩及其连续梁桥地震反应影响研究
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作者 王东升 张凯林 +2 位作者 甄浩越 葛超洋 童磊 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第4期64-74,共11页
竖向地震动在临近断层区较为强烈,这对具有低损伤特征的摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩构成了潜在的威胁。基于OpenSees平台建立了RSC桥墩有限元模型,与拟静力和振动台试验结果对比验证了建模方法的准确性。选取10条近场... 竖向地震动在临近断层区较为强烈,这对具有低损伤特征的摇摆-自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩构成了潜在的威胁。基于OpenSees平台建立了RSC桥墩有限元模型,与拟静力和振动台试验结果对比验证了建模方法的准确性。选取10条近场含脉冲地震波作为输入,分别以双向水平与三向激励2种工况对比,研究了竖向地震动对于RSC桥墩地震反应的影响。进一步扩展至含RSC桥墩的连续梁桥,以从整体上考虑桥梁上部结构的影响。结果表明:竖向地震动会使桥墩轴力增大,桥墩受压区最小高度减小,但从平均意义角度不是很显著,在不利的情况下,最大轴力可增加约19.55%,截面受压区最小高度降低约22.05%。总体而言,竖向地震动对RSC桥墩的墩顶最大位移影响不大。竖向地震动会很大程度改变RSC桥墩耗能钢筋拉应力及其破坏情况,由此对RSC桥墩及其桥梁结构抗震分析时有必要考虑竖向地震动的影响。 展开更多
关键词 摇摆-自复位桥墩 竖向地震动 数值分析 耗能钢筋
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外置耗能器与复位器的自复位桥墩抗震性能研究 被引量:1
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作者 王大鹏 梁银丰 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期9-17,共9页
为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建... 为发展易于实现损伤控制的摇摆自复位(rocking self-centering,RSC)桥墩,选取防屈曲支撑(buckling restrained brace,BRB)作为外置耗能器,弹簧作为外置复位器,设计外置防屈曲支撑与弹簧的自复位(BS-RSC)桥墩。利用Opensees有限元软件建立BS-RSC桥墩的数值分析模型,并验证模型正确性,分析BRB屈服强度、弹簧刚度及轴压比对BS-RSC桥墩滞回性能的影响;进行动力时程分析,研究不同参数对最大墩顶位移角、残余位移角的影响。研究结果表明:BS-RSC桥墩滞回曲线饱满,BRB可显著提升BS-RSC桥墩的耗能能力,控制弹簧刚度可在不影响整体耗能下控制残余位移;进行动力时程分析,在罕遇地震下,桥墩残余位移角处于低值,最大墩顶位移角随着BRB屈服强度的提高而显著降低,说明BS-RSC桥墩是各构件协调工作、功能明确且具有优秀耗能能力与自复位能力的新型桥墩。 展开更多
关键词 桥梁工程 摇摆-自复位桥墩 防屈曲支撑 拟静力分析 动力时程分析 OPENSEES
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