中国公路学报

作者：王占飞, 李天宇, 隋伟宁, 李帼昌

单位：1. 沈阳建筑大学 交通工程学院, 辽宁 沈阳 110168;2. 沈阳建筑大学 建筑工业化研究院, 辽宁 沈阳 110168;3. 沈阳建筑大学 土木工程学院, 辽宁 沈阳 110168

关键词：桥梁工程,钢桥墩,试验与有限元分析,部分填充混凝土,抗震性能

基金：国家自然科学基金项目（51378319）；辽宁省优秀人才支持计划项目（LJQ2014060）

为了在城市复杂的交通工程中广泛应用部分填充混凝土钢桥墩，探明竖向偏心荷载作用下该类桥墩的抗震性能，以城市高架桥倒L形部分填充混凝土圆形钢桥墩为对象，采用试验与有限元分析方法，探究设计参数长细比、径厚比和竖向荷载偏心率对该类桥墩在顺桥方向力学性能的影响。首先，对以往4个竖向偏心荷载部分填充混凝土圆形钢桥墩柱试验试件进行有限元建模，通过有限元与试验结果对比分析，验证有限元模型单元选取、划分、接触和边界条件的合理性。然后，改变桥墩径厚比<i>R</i>_t、长细比<i>λ</i>及竖向荷载偏心率<i>e/L</i>，设计30个部分填充混凝土圆形钢桥墩进行非线性有限元分析。结果表明：在其他参数不变的情况下，随着<i>λ</i>从0.25增加到0.35，桥墩的最大承载力和延性均降低；随着<i>R</i>_t从0.06增加到0.12，桥墩的最大承载力缓慢增加，延性逐渐减小；随着<i>e/L</i>的增大，桥墩的最大承载力、延性均降低，抗震性能差；当<i>e/L</i>从0增加到0.2时，桥墩最大承载力、延性分别下降了约24%和50%；研究结果为部分填充混凝土钢桥墩在复杂荷载情况下的工程应用奠定了理论基础。

来源：2017年第12期

《中国公路学报》期刊编辑部

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