全装配化桩板式桥梁管桩框架体系抗震性能研究

摘要

为了明确全装配化桩板式桥梁的抗震性能，推动其在地震区的工程应用。该文首先介绍桩板式桥梁的构造形式，并依据实际桩板式桥梁的管桩框架体系设计并制作了大比例尺缩尺模型。通过拟静力试验的方法，研究管桩框架在低周往复加载下的破坏过程、滞回耗能特性、结构性能指标以及盖梁-管桩口袋式连接构造的损伤情况。结果表明，该管桩框架结构的位移能力较差；其破坏模式主要为管桩底部预应力筋的脆性断裂，破坏时伴有桩底保护层混凝土的严重剥落和部分预应力筋、箍筋外露；盖梁与管桩间的口袋式连接构造未发生严重破坏，具有较高的安全性；管桩纵向预应力筋容许拉应变增量较小是全预应力配筋管桩框架位移能力较小且发生脆性破坏的主要原因。进一步建立管桩框架的数值分析模型，并与拟静力试验进行对比验证。结果表明，基于纤维截面单元和黏结-滑移单元建立的数值分析模型能够有效模拟管桩框架在拟静力加载下的滞回特性。

关键词

桥梁工程 / 全装配化桩板式桥梁 / PHC管桩框架 / 口袋式连接 / 拟静力试验 / 数值模拟