无支座连续刚构桥的墩梁节点抗震性能研究

摘要

无支座连续刚构桥作为一种新颖的结构体系，具有整体性好和无须更换维护支座等优点。但该类桥梁墩梁连接节点受力复杂，在地震作用下容易发生损伤和破坏，且梁体截面尺寸远大于桥梁盖梁。目前国内外对这种节点的抗震性能研究基本处于空白。以某城际铁路标准段4×40 m无支座连续刚构桥边墩-主梁节点为研究背景，按照1∶3的缩尺比设计模型，采用拟静力试验方法研究了无支座连续刚构桥节点的损伤破坏模式、滞回耗能特性和延性能力，探讨了边墩-主梁节点在闭合弯矩和张开弯矩下的破坏机理。实验现象表明：在试验加载初期，水平裂缝主要产生于墩身加载面，之后逐渐延伸贯通，节点和梁体斜边裂缝开展较少；随着加载位移增大，斜边也逐渐出现裂缝，但是裂缝宽度较小；试件桥墩纵筋伸入节点部分仅设置了横向拉筋，没有横向箍筋，在闭合弯矩作用下，节点顶部混凝土出现大面积拱起的破坏模式；节点的力-位移滞回曲线的滞回环面积较小，呈捏拢状。研究发现，虽然在节点破坏时桥墩顶部纵筋已屈服，但节点的延性能力较小；分析骨架曲线发现节点在闭合弯矩作用下并无明显的屈服平台，水平力在峰值后发生骤降，即节点发生了破坏。最后基于节点的破坏模式和破坏机理，结合AASHTO规范给出了边墩-主梁节点的配筋构造建议。

关键词

无支座连续刚构桥 / 边墩-主梁节点 / 拟静力试验 / 抗震性能 / 配筋建议

基金资助

国家重点研发计划（2017YFB1201204）