學科專業(yè):防災減災工程及防護工程
授予學位:工學碩士
學位授予單位:北京交通大學
學位年度: 2007年
活性粉末混凝土(簡稱“RPC”)作為一種新型的復合材料,其性能高于普通混凝土和高強混凝土,本文主要對RPC應用于公路雙柱式空心墩在抗震性能進行探討和研究。
參照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》的設計方法,利用RPC材料良好的力學性能,將RPC200代替普通混凝土應用于公路雙柱式空心橋墩。通過ANSYS建立動力計算模型,對結構進行反應譜和動力時程分析。同時,在設計烈度下,分別選取三類場地的地震波各10條,對結構進行地震反應的時程分析,總結了RPC橋墩的地震響應特性及規(guī)律。并與普通混凝土橋墩橋墩進行對比分析,為RPC材料的工程應用提供參考依據(jù)。
計算結果表明,考慮樁土作用時,地基彈簧將參與到上部結構中,削減了水平向的剛度,從而降低了結構的自振頻率。在多遇地震下,RPC橋墩A、B均滿足強度和剛度要求,處于彈性工作范圍。在地震波作用下,順橋向的非線性位移延性比均值的最大值出現(xiàn)在墩底截面處,沿墩身高度逐漸減;同時,隨著地震烈度的提高,在25~27米范圍內(nèi)的截面非線性位移延性比所占的比例有增大趨勢。
橫橋向非線性位移延性比均值曲線呈w形,非線性位移延性比值最大值將出現(xiàn)在墩底截面或者墩頂截面處:同時,在25~27米范圍內(nèi)的截面處可能出現(xiàn)第二個塑性鉸。與普通混凝土橋墩的對比分析說明了RPC材料具有良好的抗震性能。