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题名京雄快线预制装配式桥墩足尺模型拟静力试验研究
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作者
庄建杰
李辰
江辉
吕金峰
邓梁
薛智文
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机构
河北雄安轨道快线有限责任公司
北京交通大学
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出处
《土木工程学报》
北大核心
2025年第1期90-100,共11页
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基金
河北省重点研发计划(22346101D)
中央高校基本科研业务费(2023JBZY029)
北京市自然科学基金(8192035)。
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文摘
京雄快线(R1线)霸州开发区站至永清站区间采用无黏结预应力筋、灌浆套筒及混凝土剪力榫混合连接的预制拼装花瓶墩,为检验此类高烈度区装配式桥墩抗震设计的可靠性,全球首次在万吨级多功能试验系统开展了足尺模型拟静力试验,研究了桥墩在水平循环荷载作用下的损伤发展过程和最终破坏模式,并从滞回性能、位移延性、变形分布特征和局部材料受力等方面定量分析了试件的抗震性能。结果表明:混合连接装配式桥墩呈墩底灌浆套筒区域形成塑性铰的典型弯曲破坏形态,损伤次序为墩身混凝土开裂、墩底灌浆套筒底部和顶部纵筋先后屈服、出浆口保护层脱落、最外侧纵筋断裂及少量核心混凝土压碎。双向加载过程中,桥墩滞回曲线呈平行四边形,横桥向最大承载力为4749.88kN;单向加载过程中,纵桥向滞回曲线呈捏缩明显的弓形,最大承载力为3773.50kN,位移延性系数为2.75。墩底接缝处曲率分布最大,墩身次之,墩颈接缝处曲率基本为0,同时墩颈接缝处剪切变形为0.15mm左右,基本可忽略。无黏结预应力筋在试验加载过程中始终处于弹性状态,说明混合连接方式性能可靠。研究成果可为此类桥墩结构形式在同类场地条件下的推广应用提供参考。
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关键词
轨道快线
混合连接预制装配式桥墩
足尺模型
拟静力试验
抗震性能
万吨级多功能试验系统
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Keywords
transit express line
prefabricated bridge pier with hybrid connections
full-scale model
quasistatic test
seismic performance
10000 ton-capacity multi-functional testing system
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分类号
U446.1
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名混合连接预制装配式桥墩抗震性能研究
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作者
庄建杰
薛智文
江辉
李辰
吕金峰
董少军
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机构
河北雄安轨道快线有限责任公司
北京交通大学土木建筑工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第23期173-185,共13页
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基金
河北省省级科技计划资助(22346101D)
中央高校基本科研业务费(2023JBZY029)
北京市自然科学基金项目(8192035)。
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文摘
针对既有单一形式连接的装配式桥墩难以同时满足中高烈度区轨道快线桥墩对抗弯刚度和多级抗震需求的问题,京雄快线提出了采用无黏结预应力筋、灌浆套筒、混凝土剪力榫及浅承插混合连接的装配式桥墩结构方案。基于室内装配式桥墩足尺模型拟静力试验,建立并验证了精细化数值模型,对比分析了单一连接与混合连接桥墩抗震性能的差异,系统研究了预应力水平、预应力筋位置、灌浆套筒长度及墩底承插深度4个连接参数对桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:混合连接装配式桥墩在水平荷载作用下呈典型弯曲破坏,连接性能可靠,抗震性能良好。提升预应力水平可提高桥墩水平承载力,但会降低桥墩变形能力,增大残余位移,预应力水平由30%增加至70%时,承载力提高10.16%。改变预应力筋位置对桥墩抗震性能基本无影响,增大灌浆套筒长度可显著降低桥墩塑性铰长度。墩底承插深度由0.06 D增加至0.18D时,可提高承台对桥墩的侧向约束作用,滞回耗能增加15.87%。为保证混合连接装配式桥墩同时具有良好的自复位和耗能能力,预应力水平不宜大于50%且墩底浅承插深度不宜超过0.12 D。
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关键词
混合连接预制装配式桥墩
抗震性能
预应力水平
预应力筋位置
灌浆套筒长度
墩底承插深度
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Keywords
mixed connection prefabricated bridge pier
aseismic performance
prestressed level
prestressed steel bar position
grouted sleeve length
pier bottom socket depth
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分类号
U24
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名采用大直径灌浆套筒连接的预制桥墩抗震性能研究
被引量：1
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作者
汪劲丰
王宇同
向华伟
陈春雷
徐荣桥
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机构
浙江大学建筑工程学院
中冶建筑研究总院有限公司
中冶检测认证有限公司
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出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期39-45,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51878603)~~。
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文摘
为探究墩台处采用大直径灌浆套筒连接的预制装配式桥墩抗震性能,进行拟静力试验及有限元分析。设计、制作2个采用大直径灌浆套筒(主筋直径40 mm)连接的预制装配式桥墩(预制桥墩)及1个现浇桥墩开展拟静力试验,对2类试件的试验现象、破坏形态、滞回曲线和承载能力进行对比分析,并采用有限元法对预制桥墩混凝土、套筒及连接钢筋的受力性能进行研究。试验结果表明:在水平循环荷载作用下,预制桥墩与现浇桥墩一致表现为弯剪破坏,但墩底区域破坏形式不同,现浇桥墩主要表现为柱脚混凝土大面积压碎,而预制桥墩的破坏现象更为严重,集中表现为套筒四周混凝土成块压碎剥落;相较于现浇桥墩,预制桥墩的承载能力平均值偏小5.2%,位移延性系数平均值偏小2.7%,预制桥墩力学性能与现浇桥墩相当。有限元分析结果表明:预制桥墩会在套筒顶部和桥墩底部出现2个塑性区,且预制桥墩中大直径灌浆套筒的受力状态以轴向受力为主,按照轴向受力进行套筒设计可满足其在桥墩结构中的受力要求;预制桥墩在墩底混凝土破坏后,其主筋和灌浆料仍保持可靠粘结,采用大直径灌浆套筒连接的预制桥墩抗震性能良好。
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关键词
预制装配式桥墩
大直径灌浆套筒
力学性能
抗震性能
拟静力试验
有限元法
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Keywords
precast segmental pier
large-diameter grouted sleeve
mechanical property
seismic performance
quasi-static test
finite element method
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分类号
U443.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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