墩顶水平冲击作用后钢筋混凝土桥墩剩余承载力研究

作者：杨孟刚; 万航航; 孟栋梁^*

来源：中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(12): 4793-4805.

• 震致桥梁撞击
• RC桥墩
• 墩顶水平冲击试验
• 数值模拟
• 动力响应
• 剩余承载力

采用凸形盖梁的城市高架桥在地震作用下，桥梁上、下部结构之间的异相位振动可能会导致主梁与盖梁之间的撞击。为研究钢筋混凝土(RC)桥墩在震致墩顶水平冲击作用下的动力行为及其剩余承载力，设计2个桥墩模型分别进行冲击试验和拟静力试验。此外，基于ANSYS/LS-DYNA软件对冲击试验和拟静力试验进行有限元仿真，探讨冲击质量和速度、桥墩轴压比、截面宽度和配筋率等参数对单次冲击后桥墩剩余承载力的影响。考虑到震致撞击可能是连续多次的，进一步考虑损伤的累积作用，分析桥墩在连续冲击后剩余承载力变化情况。研究结果表明：由于构件的振动，在1次冲击过程中，冲击锤与桥墩之间会出现多次接触和分离；单次冲击时，桥墩剩余承载力随冲击质量和速度增大而减小，随桥墩截面宽度和配筋率的增加而增大；多次连续冲击时，桥墩剩余承载力随累积冲击动能增加而减小，在所考虑的加载模式下，冲击后桥墩承载力降低19%～32%。

• 单位
  土木工程学院; 中南大学