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摘要
节点连接的有效性和可靠性、施工便捷性和抗震安全性是桥梁下部结构预制装配的关键技术。为促进预制装配桥梁下部结构的快速施工和抗震设计，基于超高性能混凝土(Ultra High-performance Concrete, UHPC)灌浆材料，提出一种施工便捷、容错率高的预制桥墩-承台承插式连接节点构造。开展了1/3缩尺比的承插式桥墩-承台节点拟静力试验，探究了剪力键、截面宽度对节点失效模式和抗震性能指标的影响规律。基于ABAQUS程序，建立了新型节点精细化有限元模型，探明了节点区的应力分布规律，进而提出了承插式节点弯矩能力预测方法。研究结果表明：当承插深度不小于柱宽的80%时，承插节点的损伤发展集中在墩柱底部，失效模式为墩柱混凝土剥落后纵筋屈曲断裂，为典型的桥墩底部塑性铰延性破坏；同时，承台处于弹性状态，验证了节点良好的抗震性能；齿键可使节点区对墩柱锚固能力提高显著，但对节点整体承载力、抗震性能指标和失效模式没有明显影响；建立的数值模型可以较精确预测承插节点的失效模式和非线性滞回行为，提出的承插节点抗弯承载能力计算方法的精确性通过试验和数值结果得以验证。研究结果以期为承插节点在中高烈度区预制装配桥梁的抗震设计和推广应用提供参考。
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单位北京工业大学; 北京市市政工程设计研究总院有限公司
