内嵌加劲耗能钢板的箱形钢墩柱抗震性能研究

作者：曹华麟; 李海锋; 姜安龙; 郑金伙; 何建华; 罗文伟; 方四宝; 李欣

来源：建筑结构, 2022, 1-11.

• 钢墩柱
• 加劲耗能钢板
• 拟静力试验
• 抗震性能
• 有限元模拟

基于震后可恢复功能的设计理念，提出一种内嵌加劲耗能钢板的新型箱形钢墩柱。为研究此类新型钢墩柱的震损机理和抗震性能，选取加劲肋布置形式、轴压比及耗能板强度等为主要影响参数，开展了7根新型箱形钢桥墩试件的拟静力试验。通过分析新型钢桥墩试件的传力特征、破坏机理及抗震性能的变化规律，建立了对应的有限元数值仿真模型；并与试验结果进行对比分析，验证了有限元模型的准确性。研究结果表明：内嵌耗能钢板能够显著提升试件的延性、变形能力和累积滞回耗能能力；内嵌强度较高的加劲肋耗能钢板可以提高试件的侧向承载能力；对于设置相同强度耗能钢板的箱形钢桥墩试件，耗能钢板上增设横向、纵向加劲肋可提升5%的侧向承载能力；轴压比对试件侧向承载能力的影响较大；耗能钢板强度对试件抗震性能的影响较大，试件侧向承载力随耗能钢板强度的增大而显著增大，但较高强度的耗能钢板反而会降低试件的变形性能和延性，致使试件耗能能力下降。在试验结果的基础上提出了内嵌加劲耗能钢板箱形钢墩柱的延性系数建议公式，并验证了公式的准确性。

• 单位
  华侨大学; 土木工程学院; 上海宝冶集团有限公司; 福建省建筑设计研究院