王占飞,张 鑫,侯雯峪,于丰纶

(沈阳建筑大学交通工程学院,辽宁 沈阳 110168)

传统的桥梁主要利用桥墩的延性变形耗散地震能量,以保证其在极端荷载下不倒塌。钢管混凝土桥墩便以其优越的延性和抗震性能,得到了广泛研究与应用。 Y.Goto等[1-4]对钢管混凝土桥墩进行了单墩和整桥振动台试验,验证了部分填充钢管混凝土桥墩优于空钢管桥墩的延性性能和耗能能力。王占飞等[5-7]对多个部分填充圆形钢管混凝土桥墩试件进行拟静力试验,研究试件长细比、径厚比等参数对桥墩性能的影响,并对全桥进行了有限元分析,验证了该类桥墩优越的抗震性能。虽然钢管混凝土桥墩的抗震性能出色,但是桥墩在震后通常存在较大的残余位移,严重影响桥梁的震后使用功能。随着韧性城市概念的提出,对桥梁的抗震性能提出了更高要求,消除桥梁在震后的永久性变形变得尤为重要。自从A.Palermo等[8-10]首先提出将无黏结预应力钢绞线与耗能钢筋结合使用于自复位桥墩以来,自复位桥墩便以其良好的抗震性能和震后不产生永久性变形的特点受到众多学者的关注。何铭华等[11-12]对自复位桥墩的墩柱节点稳定、侧移刚度等进行了理论研究并对自复位桥梁墩柱进行了拟静力试验研究。贾俊峰[13]、魏博[14]等对外置耗能装置的自复位预制桥墩开展拟静力往复加载试验研究。

传统的自复位桥墩通常由桥墩主体、耗能组件和自复位组件组成。在地震作用下,通过弱化桥墩与基础连接,允许桥墩摆动从而避免桥墩主体损伤,通过耗能组件耗散地震能量[15-16]。……