摘要

超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NSC)组合桥墩具有显著的力学性能优势和良好的工程应用前景,但目前由于缺乏相应的设计方法而严重阻碍了其实际工程应用。本文针对UHPC-NSC组合桥墩的滞回性能开展拟静力试验研究,探讨不同UHPC外壳厚度对其抗震性能的影响规律。试验研究发现,随外壳厚度增加,组合桥墩的承载能力和耗能能力明显增加,但受压损伤程度、承载力退化速率和延性等性能均呈先增加后降低的趋势。基于试验结果,建立了组合截面计算模型,研究了不同外壳厚度等参数的影响规律,提出了组合截面屈服弯矩和屈服曲率计算公式,并揭示了外壳厚度影响机理。进一步以最优NSC受压贡献率和最大化极限曲率为目标,进行了组合截面优化设计,最终建议了最优UHPC外壳厚度,可保证UHPC材料性能得以充分利用的同时,组合截面具有较大极限曲率、组合桥墩具有较好的变形能力,从而为组合桥墩的实际工程应用提供支撑。