可更换薄壁钢管装配式混合墩抗震性能及影响参数分析

摘要

提出一种可更换薄壁钢管装配式混合墩结构，开展2个钢管壁厚不同的混合墩拟静力试验；同时，采用ABAQUS建立可准确反映混合墩抗震性能的有限元模型，并拓展薄壁钢管强度、壁厚、高度和钢管混凝土(CFST)柱芯埋置深度等参数范围开展全面分析.结果表明：作为耗能牺牲构件，建议混合墩下部薄壁钢管采用低强度Q235钢且合理控制壁厚，以保证在薄壁钢管发生屈服时，桥墩上部钢筋混凝土(RC)节段的钢筋仍处于弹性工作阶段；当薄壁钢管高度由400 mm增大至1 000 mm时，混合墩的累积滞回耗能增大了42%; CFST柱芯埋置深度对混合墩的抗震性能影响较小；在一定范围内，随着轴压比的增大，混合墩的水平承载力、耗能能力与自复位能力均得到提升.

关键词

可更换薄壁钢管 / 装配式混合墩 / 抗震性能 / 拟静力试验 / 有限元参数分析

基金资助

福建省交通运输科技资助项目（202229）; 福建省自然科学基金资助项目（2025J08031）