钢管混凝土叠合柱高墩的概率抗震能力模型
2015-01-13黄志堂强士中崔圣爱
西南交通大学学报 2015年5期
关键词:混凝土
黄志堂, 强士中, 崔圣爱
(1. 西南交通大学土木工程学院,四川 成都610031;2. 四川省交通运输厅交通勘察设计研究院,四川 成都610017)
由于地面运动和结构本身的不确定性,用概率方法研究基于性能的地震工程(PBEE)和基于性能的抗震设计(PBSD)已经成为地震工程领域的发展趋势. 确定与性能目标相对应的抗震能力是PBSD 的主要内容,国内外许多学者从概率角度对构件和结构整体的抗震能力进行了研究.主要研究思路是,选定模型的部分参数作为随机变量,根据其概率分布函数,通过抽样方法生成一定数量的样本,再对模型进行截面层次的弯矩-曲率分析,或构件与结构层次的静力推覆(pushover)分析和增量动力分析(IDA),以获得结构抗震能力的概率特性.目前的研究对象主要是钢筋混凝土结构[1-2]、钢框架结构[3]和砌体结构[4].
钢管混凝土叠合柱(以下简称叠合柱)由钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土组合而成,是我国特有的一种组合结构型式,近年来已成功用于西部地区的桥梁高墩.已有对叠合柱抗震能力的研究主要以试验为主,且没有基于性能和概率的角度进行研究,难以指导基于性能的叠合柱高墩抗震设计.
本文根据基于性能的抗震设计思想,分析了叠合柱高墩的合理性能指标,对50 个叠合柱随机截面样本进行偏心受压全过程数值模拟,根据破坏形态定义了叠合柱截面不同损伤极限状态并对性能指标进行量化,建立了以轴力为变量的叠合柱……
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