中国公路学报

作者：徐秀丽, 唐雨生, 周叮, 李雪红, 尹东亚

单位：南京工业大学 土木工程学院, 江苏 南京 211816

关键词：桥梁工程,超高墩,低周反复试验,自耗能体系,损伤控制,可恢复结构

基金：国家重点研发计划项目（2017YFC0703400）；国家自然科学基金项目（51778289）；国家重点基础研究发展计划（“九七三”计划）项目（2013CB036300）

针对震后超高墩薄壁结构损坏难以修复的问题，提出一种由混凝土角柱、装配式钢连梁和混凝土薄壁板组合而成的新型自耗能高墩结构体系。根据新型自耗能高墩体系提出相配套的连接构造方法：混凝土薄壁板采用耗能效率更高的单向约束方式，仅上、下部通过螺栓与钢连梁连接，并通过齿形混凝土后浇带保证板与梁的连接刚度；钢连梁采用工字形截面更利于与混凝土板的连接处理，并与角柱采用焊接刚性连接，以使钢连梁形成更多的塑性铰。以某薄壁高墩桥梁为参照，在截面特性相似的前提下设计1：15的新型自耗能高墩模型，进行低周反复试验，并用数值模拟方法对2种形式墩柱的抗震性能进行对比分析。试验模型制作过程验证了上述构造设计的便利性和可行性。试验结果表明：新型自耗能高墩除具有震后修复便利的明显优势外，其耗能能力、承载力、延性变形能力均优于传统形式的薄壁墩；在正常使用阶段，新型自耗能高墩具有较大的空间刚度；在遭受设计地震作用时，混凝土薄壁板为主要耗能构件率先进入耗能阶段；在遭受罕遇地震作用时，钢连梁作为二级耗能构件通过屈服耗能来保护承重的角柱，震后仅需对损伤的薄壁板及钢连梁进行替换，即可完成结构的修复。

来源：2017年第12期

《中国公路学报》期刊编辑部

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