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无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩抗震性能研究 被引量:32
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作者 布占宇 唐光武 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期33-40,共8页
运用美国太平洋地震工程研究中心开发的OPENSEES程序,采用纤维梁柱单元建立无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩模型,进行拟静力加载过程分析,研究预应力度、轴压比、普通钢筋和预应力筋配筋率等参数对墩柱抗震性能的影响。结果表明... 运用美国太平洋地震工程研究中心开发的OPENSEES程序,采用纤维梁柱单元建立无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩模型,进行拟静力加载过程分析,研究预应力度、轴压比、普通钢筋和预应力筋配筋率等参数对墩柱抗震性能的影响。结果表明:随着预应力度的提高,桥墩屈服力提高,但对水平承载力影响较小;预应力和上部结构恒载总的轴压比为20%~30%时,桥墩具有较高的水平承载力和等效阻尼比;预应力筋配筋率为0.20%~0.50%时,桥墩具有较稳定的水平承载力和耗能能力,增大预应力筋配筋率,桥墩等效阻尼比降低;提高普通钢筋配筋率时,桥墩的屈服力、水平承载力、能量耗散和等效阻尼比均有显著提高,但残余位移增大。地震响应分析结果表明,增设耗能钢筋能提高节段拼装桥墩水平承载力;地震作用下桥墩破坏时,墩底剪力约为拟静力试验水平承载力的70%~90%,墩顶位移约为拟静力试验破坏位移的50%。 展开更多
关键词 桥墩 预制节段 拼装 无黏结预应力筋 耗能钢 抗震
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无黏结预应力RC桥墩抗震性能的数值分析 被引量:4
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作者 司炳君 陈灿 +1 位作者 孙治国 王东升 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第3期68-76,共9页
配置竖向无黏结预应力筋,利用其弹性恢复力减小钢筋混凝土桥墩在大震下的残余位移和裂缝宽度,是实现桥墩地震损伤控制的有效手段。本文在完成的拟静力试验基础上,基于OpenSees分析平台建立了无黏结预应力钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型... 配置竖向无黏结预应力筋,利用其弹性恢复力减小钢筋混凝土桥墩在大震下的残余位移和裂缝宽度,是实现桥墩地震损伤控制的有效手段。本文在完成的拟静力试验基础上,基于OpenSees分析平台建立了无黏结预应力钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,采用非线性纤维梁柱单元模拟桥墩的弯曲变形,采用修正的压力场理论计算试件剪切变形并通过剪切弹簧模拟,通过零长度转动弹簧模拟纵筋拔出变形,三者共同考虑试件在地震下的弯-剪-轴力耦合作用。将模拟得到的试件滞回曲线、残余位移、预应力筋应力等与试验结果进行了对比,同时将模拟得到的墩顶弯曲变形、纵筋拔出变形和剪切变形进行了分离。结果表明:模拟得到的试件滞回曲线、残余位移、预应力筋应力等与试验结果吻合良好,该模型可对竖向配置无黏结预应力筋钢筋混凝土桥墩的抗震性能进行准确的模拟分析。纵筋拔出变形可占墩顶总变形的30%~50%,在数值模型中不可忽略。 展开更多
关键词 混凝土桥墩 无黏结预应力筋 数值分析 OPENSEES 拔出变形 剪切变形
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体外及体内无黏结预应力梁的有限元模拟 被引量:4
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作者 楼铁炯 秦从律 郭乙木 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1378-1382,共5页
为简化无黏结预应力梁的分析过程,利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁的分析模型.该模型由两类主单元组成。即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单元的端部节点用多点约束(MPC)连接.在体外... 为简化无黏结预应力梁的分析过程,利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁的分析模型.该模型由两类主单元组成。即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单元的端部节点用多点约束(MPC)连接.在体外预应力梁的转向块处,或沿体内无黏结预应力梁全跨并以比较小的间隔处,设置刚度足够大的弹簧单元利用修正的Riks算法跟踪结构的非线性全过程响应.分析结果表明,二次效应会对体外预应力梁的弯曲刚度和极限承载力产生较大的不利影响,无黏结预应力筋的极限应力增量随着非预应力筋配筋率的增加而减小. 展开更多
关键词 体外预应力 体内无黏结预应力筋 预应力混凝土梁 有限元
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无黏结预应力混凝土桥墩地震损伤破坏的有限元模拟分析 被引量:2
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作者 孙治国 张震威 +1 位作者 王东升 贾俊峰 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第8期1-7,共7页
桥墩中配制竖向无黏结预应力筋是实现其地震损伤控制的有效手段,为研究采用ANSYS软件的无黏结预应力筋混凝土桥墩地震损伤破坏分析方法,基于4个桥墩的拟静力试验结果,建立其滞回性能的有限元分析模型,将模拟得到的桥墩混凝土开裂破坏情... 桥墩中配制竖向无黏结预应力筋是实现其地震损伤控制的有效手段,为研究采用ANSYS软件的无黏结预应力筋混凝土桥墩地震损伤破坏分析方法,基于4个桥墩的拟静力试验结果,建立其滞回性能的有限元分析模型,将模拟得到的桥墩混凝土开裂破坏情况、滞回曲线、骨架曲线、残余位移、刚度、预应力筋应力等与试验结果进行了对比。结果表明:数值模拟结果与试验结果吻合较好,基于ANSYS软件可以很好的模拟此类桥墩的地震损伤破坏情况。 展开更多
关键词 混凝土桥墩 地震损伤控制 无黏结预应力筋 有限元分析 滞回性能
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基于挠度的体外预应力梁应力增量统一算法 被引量:27
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作者 贺志启 刘钊 王景全 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期90-96,共7页
体外预应力筋应力增量的计算,是体外预应力结构在两种极限状态设计中的关键问题之一。由结构变形前后的几何关系,推导弹性阶段体外预应力筋应力增量的计算公式,并以此建立力筋应力增量与梁体跨中挠度的关系,进一步延伸到承载力极限状态... 体外预应力筋应力增量的计算,是体外预应力结构在两种极限状态设计中的关键问题之一。由结构变形前后的几何关系,推导弹性阶段体外预应力筋应力增量的计算公式,并以此建立力筋应力增量与梁体跨中挠度的关系,进一步延伸到承载力极限状态力筋应力增量的计算,使体内、体外无黏结预应力筋在两种极限状态下应力增量的计算得到统一。公式考虑组合荷载作用的情况,并反映二次效应的影响。在以上推导的基础上,建立极限状态下应力增量计算的实用方法,方便工程应用;对美国学者Naaman所提出的黏结折减系数法进行改进,从理论上推导极限状态下的黏结折减系数;从减小二次效应的角度,对转向块的布置位置进行优化。最后,应用该方法与国内外3批试验进行对比,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 体外预应力 无黏结预应力筋 应力增量 二次效应 黏结折减系数 统一算法
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无黏结后张预制混凝土梁柱自复位节点基本力学特性分析 被引量:6
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作者 韩建平 陈军 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第6期47-52,共6页
利用高强无黏结预应力筋连接预制梁、柱以抵抗弯矩和提供自复位能力,构造了一种无黏结后张预制钢筋混凝土梁柱自复位节点,利用通用有限元软件对不同设计参数的5个这种节点在单调加载及往复加载工况下进行了数值分析,重点研究了节点的弯... 利用高强无黏结预应力筋连接预制梁、柱以抵抗弯矩和提供自复位能力,构造了一种无黏结后张预制钢筋混凝土梁柱自复位节点,利用通用有限元软件对不同设计参数的5个这种节点在单调加载及往复加载工况下进行了数值分析,重点研究了节点的弯矩-转角特性,对初始后张预应力值、预制梁的配筋率及梁端三角箍筋和后张预应力筋的偏心距等主要参数的影响进行了讨论,同时对节点的自复位性能也进行了探讨。分析结果表明,这种新型节点具有足够的强度和刚度,并具有良好的自复位性能;在4%的侧移水平下,柱及梁的绝大部分均保持弹性。 展开更多
关键词 预制混凝土 自复位节点 承载能力 残余变形 无黏结后张预应力
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薄壁墙式墩结构装配式方案及其抗震性能分析 被引量:1
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作者 张琰 江辉 +4 位作者 文霁 李辰 高学奎 赵星燕 滕启杰 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期911-920,共10页
针对既有柱式墩预制拼装技术难以应用于截面横纵比大的薄壁墙式墩的问题,提出了一种节段水平并联的新型装配式桥墩结构方案,预制节段采用双向无黏结预应力筋、灌浆套筒及混凝土剪力榫混合连接.依托某国际机场飞机荷载宽幅桥梁工程实例,... 针对既有柱式墩预制拼装技术难以应用于截面横纵比大的薄壁墙式墩的问题,提出了一种节段水平并联的新型装配式桥墩结构方案,预制节段采用双向无黏结预应力筋、灌浆套筒及混凝土剪力榫混合连接.依托某国际机场飞机荷载宽幅桥梁工程实例,基于ABAQUS平台分别建立了新型装配式桥墩和现浇桥墩的精细化有限元模型,通过拟静力分析对比研究了2种桥墩抗震性能的差异,并讨论了预应力筋配筋率以及剪力榫埋深对新型装配式桥墩抗震性能的影响规律.结果表明:新型装配式桥墩与现浇桥墩在纵向水平荷载作用下呈现墩底塑性铰充分发展的弯曲破坏形态,而在横向水平荷载作用下则呈现弯剪破坏形态;相较于现浇桥墩,装配式桥墩纵桥向与横桥向水平承载力分别提高68.5%和43.0%,但残余位移分别降低49.2%和67.8%;增大竖向预应力筋配筋率可显著提升装配式桥墩的水平承载力,而增加水平向预应力筋配筋率和剪力榫埋深则对限制节段接缝处的相对变形作用明显. 展开更多
关键词 薄壁墙式墩 节段水平并联装配式桥墩 双向无黏结预应力筋 混凝土剪力榫 抗震性能
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外置摩擦阻尼器的新型自复位约束砌体墙拟静力试验研究 被引量:1
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作者 胡晓斌 李文霞 +1 位作者 熊予 郝彤 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第2期207-214,共8页
研制了一种同时布置体内无黏结预应力筋和外置摩擦阻尼器的新型自复位约束砌体墙,并通过拟静力试验研究了该新型自复位墙在低周反复荷载作用下的滞回性能。结果表明:该新型自复位墙滞回曲线呈"旗形",在较大位移下未出现明显... 研制了一种同时布置体内无黏结预应力筋和外置摩擦阻尼器的新型自复位约束砌体墙,并通过拟静力试验研究了该新型自复位墙在低周反复荷载作用下的滞回性能。结果表明:该新型自复位墙滞回曲线呈"旗形",在较大位移下未出现明显的损伤,且在再加载及卸载过程中没有明显的刚度退化;随着预应力筋初始预应力的增加,墙体的自复位性能增强,但其耗能能力会降低;随着摩擦阻尼器摩擦力的增大,墙体的耗能能力增强,但可能会产生少量的残余变形。 展开更多
关键词 新型自复位约束砌体墙 无黏结预应力筋 外置摩擦阻尼器 拟静力试验 滞回性能
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