一、混凝土及钢筋混凝土空心墩（论文文献综述）
孙治国[1]（2012）在《钢筋混凝土桥墩抗震变形能力研究》文中进行了进一步梳理国内外近期发生的破坏性地震如1989年美国Loma Prieta地震、1994年美国Northridge地震、1995年日本Kobe地震、1999年我国台湾Chi－Chi地震和2008年我国汶川大地震，均对桥墩造成了严重震害。开展钢筋混凝土桥墩抗震问题的研究，对保证桥梁结构抗震安全和交通生命线畅通，具有十分重要的意义。确保桥墩在大震下具有良好的延性和耗能能力，是实现桥梁结构基于位移/性能抗震设计的重要前提。本文基于大量试验结果的分析，结合拟静力试验和数值模拟手段，对采用普通和高强钢筋混凝土材料的实心和空心钢筋混凝土桥墩抗震变形能力进行了若干研究，具体包括桥墩延性变形能力及位移相关塑性铰区约束箍筋用量、普通及高强钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度、薄壁空心墩抗震拟静力试验、空心墩变形能力和桥墩弯剪数值分析模型等，主要工作和认识如下：1.为研究钢筋混凝土桥墩的延性变形能力和配箍要求，收集整理了国内外进行的234根实心桥墩的抗震拟静力试验数据，基于试验结果对现有桥梁抗震规范保证桥墩延性变形能力的可靠性进行了评价，通过回归分析建立了弯曲破坏桥墩变形能力的表达式；分别以2%和3%极限位移角为设计目标，提出了适用于普通及高强钢筋混凝土桥墩的位移相关塑性铰区约束箍筋用量计算公式并进行了验证。2.为评价高强钢筋和混凝土材料的应用对桥墩等效塑性铰长度的影响，收集整理了国内外进行的108根普通及高强钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度试验结果，评价了国内外主要桥梁抗震规范中等效塑性铰长度计算公式的可靠性。通过回归分析讨论了影响墩柱等效塑性铰长度的主要因素并提出了新的表达公式。认为钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度主要与试件高度、加载方向截面宽度和纵筋直径有关。3.总结了我国大型桥梁工程中空心桥墩的应用情况，设计了2个矩形薄壁空心墩试件并分别进行了定轴力和变轴力下的抗震拟静力试验。对比分析了试件的破坏过程和最终破坏形态，裂缝宽度，残余位移和抗剪强度等。发现试件倒塌前表现出明显的弯―剪破坏特征，包括弯曲与剪切开裂、混凝土压碎破坏、纵筋屈曲等。由于损伤的逐步累积，试件变形超过2%位移角后，由于薄壁的失稳而引起了突然的倒塌，且变轴力下试件的倒塌破坏更为剧烈。4．在总结国内外进行的空心墩抗震试验结果的基础上，分析了弯曲、弯剪和剪切破坏形态下空心墩的变形能力和主要影响因素，认为矩形空心墩变形能力主要与塑性铰区配箍、纵筋配筋、壁厚和轴压比等因素有关，随箍筋、纵筋配筋和壁厚增加而增加，随轴压比增加而减少。讨论了现有规范对保证空心墩变形能力的可靠性，最后基于Caltrans规范给出了不同极限位移角下空心墩塑性铰区约束箍筋用量设计公式。5.基于纤维单元模型和修正的压力场理论（The Modified CompressionField Theory, MCFT）建立了钢筋混凝土桥墩的弯剪数值分析模型，模型中以纤维模型模拟结构的弯曲变形和极限承载力，以MCFT理论计算桥墩的剪切变形，两者耦合共同考虑桥墩的弯剪作用。最终通过与6个弯剪破坏圆形截面桥墩拟静力试验结果的对比，验证了模型的准确性。
韦旺[2]（2019）在《基于拟静力试验的混凝土空心墩延性抗震性能研究》文中认为鉴于我国现行规范中混凝土空心桥墩抗震设计理论的不足。论文在总结国内外空心墩拟静力试验成果的基础上,以典型公路和铁路桥梁空心墩为原型,开展19个空心墩拟静力试验。对桥墩抗震性能水准量化、延性指标、塑性铰理论模型以及塑性铰区约束箍筋用量等进行深入研究,以期为空心桥墩延性抗震设计提供有力参考。量化了各级抗震性能水准下桥墩的延性指标范围。基于圆端薄壁空心墩破坏过程中墩身裂缝的演化过程,对桥墩5个损伤等级（初始微裂缝、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、接近倒塌）的损伤水平进行描述,并给出各性能水准下桥墩延性指标范围。结合国内外拟静力试验及PEER数据库中弯曲破坏墩柱的数据统计分析,得到实心墩、空心墩在极限状态下具有90%保证率的位移延性比分别为4.5、4.2,位移延性系数则分别为3.3、3.0。修正了Park和Paulay关于桥墩曲率沿墩身分布特性,并提出了空心墩等效塑性铰长度的计算公式。在既有模型适用性分析基础上,基于35个矩形空心墩塑性铰长度试验结果及主要影响因素,给出矩形空心墩等效塑性铰长度回归公式。由试验发现,变截面圆端空心墩曲率沿墩身非线性分布,塑性铰整体上移且范围延长,Park和Paulay假设的曲率沿墩身分布及变形特征不适用于变截面薄壁空心墩,进而提出修正曲率沿墩身分布塑性铰理论。研究表明,等效塑性铰长度主要受几何尺寸、轴压比、混凝土抗压强度、纵筋直径及抗拉强度等影响,而受桥墩计算高度和材料特性参数（f y db fc’）的影响最为显著;相对等截面矩形空心墩,变截面圆端空心墩塑性区域较长,且为矩形空心墩的1.1倍。建立了不同截面形式混凝土桥墩塑性铰区设计配箍率与位移延性指标的关系式。通过梳理现有塑性铰区箍筋用量公式,分析影响桥墩位移延性的因素,基于总结试验数据回归得到箍筋设计用量公式,并对该式的合理性及有效性进行评估。结果表明:桥墩位移延性系数受剪跨比、配箍率及配筋率影响的程度有一定差别;位移延性系数受力学配箍率的影响最为显著,且随力学配箍率的增大而增大;既有公式计算的试件配箍率普遍小于实际值;与实际值较为接近的ACI 318、AASHTO、Eurocode 8公式相比,论文公式计算结果与实际值吻合程度更好。所提出公式可用于估算不同轴压比、剪跨比及位移延性系数指标下实心和空心桥墩的塑性铰区约束箍筋用量,为桥墩抗震构造设计提供借鉴。最后,通过两个工程实例的位移能力计算探讨论文研究成果的实用性。基于Midas及CSiBridge有限元软件对铁路圆端空心墩桥梁和公路矩形空心墩桥梁进行抗震性能分析,根据空心墩塑性变形能力的研究成果计算工程实例的位移能力,并结合抗震性能水准及延性指标量化标准,对工程实例的延性抗震性能进行评估。
陈龙[3]（2019）在《不锈钢—碳素钢筋混凝土空心墩柱抗震性能数值模拟研究》文中研究表明混凝土结构寿命的关键因素在于内部钢筋锈蚀程度,解决混凝土内部钢筋锈蚀的方法就是采用同强度的非锈蚀性材料,而以同普通钢筋最相近的不锈钢筋替代则可以有效解决这种问题,且两种钢筋物理性能相近。就现如今的研究进展来看。对于不锈钢筋混凝土结构的研究主要集中在不锈钢材料的分子构成和不锈钢构件抗腐蚀性能方面,以及配有不锈钢筋结构静力性能的研究,对于不锈钢筋混凝土结构在地震荷载作用下的性能研究见文不多,显然这不利于不锈钢筋混凝土结构的推广和应用。为充分细致的了解不锈钢材本身的力学性能,本文设计并进行了奥氏体不锈钢筋S30408室温单向拉伸试验,对比同强度级别的普通钢筋荷载-位移曲线,对比现有不锈钢筋的应力-应变本构模型,在Quach模型基础上拟合参数,得到奥氏体不锈钢筋S30408的钢筋本构模型;然后分别建立混凝土空心墩柱的3种ABAQUS模型,其配筋形式分别为:全不锈钢筋、普通碳素钢筋以及不锈钢筋—碳素钢筋混合配筋,研究不锈钢—碳素钢筋混合配筋混凝土空心墩柱在构造上的可行性,最后研究混合配筋结构形式的抗震性能规律。论文的主要工作如下:（1）进行5组共三种直径的不锈钢筋S30408的室温单向拉伸试验。在此基础上计算其伸长率、断后延伸率、初始弹性模量、弹性模量以及极限抗拉强度等基本力学性能指标。对比分析现有关于不锈钢单向拉伸、压缩的应力-应变本构模型,选择Quach本构模型为基础,重新拟合本构参数,得到出S30408不锈钢筋的单向拉伸本构模型公式。（2）建立并验证了不锈钢筋不同本构关系下的单向加载本构模型和加载以及再加载本构模型。加入不锈钢筋单调加载时的屈服、硬化和软化现象,同ABAQUS自带随动强化模型相比,计算结果误差较小,并能在大部分不锈钢筋中通用。（3）以现有普通钢筋混凝土空心墩柱试验研究为对比依据,分别模拟计算不锈钢—碳素钢筋混合配筋的数值模型;在此基础上对比不锈钢筋、普通碳素钢筋混凝土空心墩柱,分析三种配筋形式下空心墩柱的承载力、滞回性能及耗能特性,并分析不锈钢—碳素钢筋混凝土空心墩柱抗震性能的基本规律。（4）通过改变不锈钢—碳素钢筋混凝土空心墩柱轴压比、配筋率以及高宽比,综合分析各影响因素对混合配筋空心墩柱抗震性能的影响规律。
胡晨旭[4]（2019）在《空心墩地震损伤评估与抗震性能指标研究》文中进行了进一步梳理空心桥墩较实心墩有截面相对小、自重轻、刚度较大、受力性能好以及节省圬工材料等诸多优点,已经被普遍应用于公路和铁路桥梁工程建设中。尤其对于我国地震活动较为频繁的西部地区,空心桥墩得到广泛应用和推广,准确量化空心墩的损伤状态是确定其抗震性能水准的基础,也是基于性能抗震理论的重要研究内容。能够快捷有效的定量构件在地震荷载作用下的损伤等级,然后及时采取准确的加固策略或抢修方案,对保证震后抢险救灾的顺畅至关重要,也对灾后重建、恢复生产、振兴经济有深远影响。如何运用合理有效的方法来阐明空心墩的损伤机理,定量描述空心墩在地震作用下的损伤程度,对桥墩的抗震设计及损伤评估至关重要。因此,本文基于14个矩形空心墩、5个圆端空心墩的的拟静力试验,对各构件的损伤特点、破坏机理,损伤分量（强度退化、刚度退化、残余位移）进行了系统分析,对空心墩性能水准划分和各损伤分量的性能水准量化等展开了深入的研究,对既有损伤模型对于矩形和圆端空心墩地震损伤评估的适用性作了详细的探讨,主要内容及成果如下:（1）由试验现象可知,各空心墩大致都经历了混凝土表面首次出现微裂缝、纵筋屈服、保护层混凝土初始剥落、保护层大面积剥落、纵筋拉断或混凝土压溃这一过程。试件屈服之前,损伤主要表现为混凝土水平裂缝的增多和扩展,屈服之后,损伤主要表现为塑性铰区水平主裂缝宽度的增加与侧面“剪刀撑”斜裂缝的形成与扩展;对于矩形空心墩,最终破坏状态表现大多为墩底根部混凝土压溃,对于圆端空心墩大多为墩底空心倒角处混凝土破坏最为严重,并分析了设计参数对各构件裂缝宽度的影响。（2）在汇总空心墩滞回曲线的基础上,对试件的强度退化、刚度退化、残余位移等损伤分量进行分析和研究,同时进一步分析了各设计参数（剪跨比、配箍率、纵筋率、轴压比）对各损伤分量的影响,并基于各试件的强度退化系数、刚度退化系数、残余位移系数,针对矩形空心墩和圆端空心墩分别拟合了各损伤分量与位移比的关系式。（3）结合试件的损伤特点和损伤发展历程,依据试件的裂缝宽度、混凝土压应变、钢筋拉应变分别定义了矩形空心墩和圆端空心墩的性能水准,把各试件的损伤状态分级定量为五水准:基本完好、轻微损伤、中等损伤、严重损伤、控制倒塌,并定义了相应的五档损伤状态评估结果:可完全运营、正常运营、有限运营、停止运营、丧失运营,在此基础上对各性能水准下的损伤分量进行了量化。（4）在空心墩性能水准划分标准的基础上,参考各学者提出的不同性能水准下的损伤指数范围,结合试验现象与空心墩损伤发展历程,提出了5个性能水准所对应的损伤指数的范围,选取文献中较有代表性的14个双参数损伤模型,计算了不同荷载水平下各墩的损伤演化曲线,并结合试验结果探讨了既有模型对于空心墩地震损伤评估的适用性,发现对于矩形空心墩和圆端空心墩,曾武华公式能够合理反映整个试验过程中构件的破坏情况,与构件的实际破坏程度较为吻合,因此,曾华武模型是矩形空心墩与圆端空心墩地震损伤评估的优选方法。
张伟光[5]（2014）在《后张预应力预制拼装式空心桥墩抗震性能研究》文中提出预制拼装式桥墩已被证明是加快桥梁建设和减少交通阻断的有效方法，然而，由于缺乏对预制拼装式桥墩在高地震危险区抗震性能的认知，限制了该种体系的广泛应用。本文的主要目的是：研究无粘结后张预应力预制拼装式空心桥墩在地震荷载作用下的抗震性能。本文是在河北省自然科学基金项目“后张预应力预制拼装式空心桥墩抗震性能研究”资助下进行的，所做的主要工作有：（1）在查阅大量国内外文献的基础上，对预制拼装式桥墩的应用现状和前景、类型及力学特征、试验和理论研究等进行了系统回顾与总结。（2）设计了四个大比例尺空心桥墩模型，包括1个整体式钢筋混凝土空心桥墩，1个整体式预应力空心桥墩和2个预制拼装式空心桥墩，通过对这四个空心桥墩的拟静力试验，得到了各空心桥墩的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、残余位移、曲率分布、累积滞回耗能、等效粘滞阻尼系数以及预制拼装式桥墩接缝的张开情况，并且比较了整体式钢筋混凝土、整体式预应力空心桥墩和预制拼装式空心桥墩在拟静力作用下抗震性能的异同点。（3）基于OpenSees有限元软件建立了纤维单元有限元模型，模拟结果和试验结果吻合度较高，说明建立的模型能正确反映桥墩的抗震性能。然后运用所建模型对桥墩进行拟静力作用下的设计参数分析，设计参数包括：恒载轴压比、纵筋配筋率、预应力筋配筋率、初始预应力大小、预应力筋布置位置、耗能钢筋配筋率、耗能钢筋长度，节段布置方式等。（4）运用有限元模型对空心桥墩进行动力时程分析，研究地震动作用下空心桥墩的抗震性能，并对预制拼装式空心桥墩进行了动力参数分析。
潘桂超[6]（2019）在《钢筋混凝土空心高墩抗震性能研究》文中研究表明在党中央的“一带一路”建设重要思想的指导下,我国基础建设在如火如荼的高速发展中。由于施工工艺的提高,使得空心高墩在我国桥梁工程建设中被广泛运用,尤其是我国大西部特独特的地貌特征必将高墩桥梁建设推向一个全新的高度。因此,空心高墩结构成为了专家学者的研究重点。本课题以钢筋混凝土空心高墩结构抗震性能影响分析为研究背景,选取壁厚因素为参考变量,基于ABAQUS有限元软件,深入研究壁厚因数对钢筋混凝土空心高墩结构振动特性及抗震性能变化规律。本文所做主要工作及结论如下:（1）基于欧拉—伯努利梁理论、均匀等效的弹性假定推导空心高墩自振频率的公式,探索空心高墩的自振频率fn与壁厚系数?的函数关系。并利用ABAQUS软件的数值模拟分析,验证其准确性。（2）通过研究空心高墩的自振频率fn与壁厚系数?的函数关系,了解壁厚对钢筋混凝土空心高墩结构振动特性的变化规律,即壁厚系数?的增加,结构的自振频率fn降低,壁厚系数?的降低,结构的自振频率fn提高。通过ABAQUS软件的数值模拟分析,验证其准确性。（3）基于理论分析模型的基础,建立简化的线单元有限元模型,可以快速计算出空心高墩这类长细比较大的前几阶自振频率,并且与相对应的实体单元精细化模型进行对比,从误差的角度验证线单元有限元模型的合理性。（4）通过有限元建立足尺的钢筋混凝土空心高墩精细化实体单元模型进行数值模拟分析,分别进行竖向承载能力分析、低周往复荷载分析、push-over分析及动力时程分析。从滞回曲线、侧向力、延性、时程响应及耗能能力等多角度分析不同壁厚的钢筋混凝土空心高墩结构的抗震性能变化规律。结果显示:随着壁厚的增加,结构的竖向承载力、侧向承载能力及基底最大剪力均显著提高,而延性、耗能能力、墩顶最大位移均不同程度下降。（5）通过多组不同壁厚的空心高墩有限元模型数值模拟对比分析,结果显示:壁厚系数?在0.25-0.40范围内的矩形空心高墩其在竖向、侧向承载能力、延性、耗能能力及在7度E2地震作用下时程响应中均能取得较好的效果。
李子奇[7]（2019）在《铁路新型柱板式高墩抗震性能试验及数值模拟方法研究》文中进行了进一步梳理由于地形的特殊性,铁路空心高墩桥梁在我国西部高烈度地震山区得到了广泛的应用。但传统空心铁路高墩受刚度条件的制约存在圬工量大,空心高墩的截面较大,箍筋的约束效果会显著减弱,在地震作用时不能有效发挥桥墩的延性性能和耗能作用以及产生多个位置不确定的塑性铰等缺点。为解决传统空心高墩诸多缺点,国内外先后提出了各种各样不同截面型式的新型高墩结构。在总结国内外高墩研究的基础上,我国设计人员首次采用了新型柱板式空心高墩。为研究该类桥墩的抗震性能与抗震数值计算方法,本文以该特大桥新型柱板式空心高墩连续刚构桥为工程背景,主要研究工作如下:（1）按相似原理对实际工程结构中新型柱板式高墩的横桥向柱板、纵桥向柱板及纵桥向框架共制作了8个1:10缩尺模型构件,采用拟静力试验方法研究了试件的破坏机理、滞回特性及刚度退化等结构抗震性能。（2）运用有限元软件建立上述试验中横桥向柱板构件、横桥向框架柱构件、纵桥向柱板构件和纵桥向框架柱构件四种构件的实体模型。采用与拟静力试验相同的加载制度对其抗震性能进行数值模拟。从滞回曲线形状、等效粘滞阻尼系数、能量耗散系数及刚度退化等方面研究柱板结构的延性和变形能力,并与拟静力试验结果进行对比分析研究。（3）采用二元件模型模拟柱间板的非线性特性。根据结构的几何参数,对二元件模型参数计算进行数值模拟,建立适用于该柱板结构的二元件模型参数计算公式;通过实体数值模拟计算和拟静力试验结果验证修正后的二元件参数计算方法的有效性,建立了柱板构件非线性地震反应分析的简化数值模拟方法。（4）采用有限元杆系模型对新型柱板式高墩特大桥在多遇地震动作用下的地震反应进行了分析研究,确定地震作用下该特大桥的受力关键部位,为全桥罕遇地震反应分析关键部位的选取提供依据。（5）采用修正二元件模拟主墩柱间板,建立全桥模型抗震分析模型,对新型柱板式高墩特大桥进行非线性地震响应分析,研究该新型柱板式桥墩的抗震性能和地震响应特性。结果表明:强震作用下,该结构通过柱间板的破坏耗能有效地保护了墩柱、延长了结构周期。该新型柱板式空心高墩在地震作用下的内力和位移分布情况与常规桥墩的区别显著,桥墩内力和位移峰值出现位置与地震动输入方向相关。
王震[8]（2018）在《自复位预制拼装UHPC空心墩抗震性能及设计方法研究》文中研究说明预应力预制拼装桥墩具有快速施工优势,可以为新材料、新技术的引入与推广提供实践平台,但因抗震性能不明确及抗震设计方法不完善、针对自复位特性的研究不足、耗能能力需要专门设计、预应力损失对脚趾压碎敏感等原因,制约了其在中高烈度区桥梁中的应用。超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,UHPC）具有高强度、高延性、高耐久性的材料特点,用于土木工程,可以实现结构在严酷条件下的高可靠性、多灾变作用下的高工恢复性能、长期使用的高耐久性、全寿命周期内的高环保性,用于制作预制拼装桥墩,一方面,可以直接利用材料本身优异的力学特性降低桥墩脚趾处在地震中的损伤以及提高耗能能力;另一方面,可以将韧性抗震理念融入预制拼装桥墩中进行结构形式创新,通过合理的构造措施实现震后桥墩功能的快速恢复。因此,本文以预制拼装UHPC空心墩作为研究对象,通过试验、有限元和理论研究等手段研究其抗震性能特别是自复位能力;基于试验、有限元及理论研究结果,建立设计参数与抗震性能目标之间的关系,并基于预期性能目标,在设计过程中确定出合理的设计参数取值,实现性能化抗震设计。具体研究内容和成果如下:（1）自复位预制拼装UHPC空心桥墩大比例尺拟静力试验研究利用UHPC制作预制拼装空心墩,节段之间采用无粘结后张预应力筋拼装成整体,利用底接缝设置有无粘结段的耗能钢筋增加耗能能力,研究参数包括后张预应力大小及耗能钢筋用量。提出一种新型的震损可恢复功能预制UHPC空心墩结构形式,通过试验检验可更换UHPC板与桥墩底节段之间的连接以及可更换耗能钢棒与螺纹接头之间的连接是否能实现预期功能,研究参数包括后张预应力大小及可更换耗能钢棒用量;通过对修复后桥墩的重新加载,研究修复后桥墩的抗震性能。（2）基于等效塑性铰模型的预制拼装UHPC空心墩抗震变形能力研究通过理论推导建立耗能钢筋和后张预应力筋的等效材料本构关系,建立满足平截面假定的纤维截面模型进行截面分析,然后基于等效塑性铰模型,计算出预制拼装UHPC空心墩的水平力-位移曲线,并与试验结果进行比较。利用建议模型进行参数分析,研究设计参数对预制拼装UHPC空心墩抗震变形能力的影响。基于参数分析结果,通过回归分析得到了关于有效刚度的简化计算公式。（3）基于纤维单元的预制拼装UHPC空心墩耗能与自复位能力研究基于OpenSees计算平台,利用耗能钢筋和无粘结后张预应力筋等效应力-应变关系,建立满足平截面假定的等效纤维截面用于模拟底接缝,利用等效塑性铰长度考虑钢筋和混凝土之间的粘结滑移,并在有效刚度的计算中计入剪切变形的影响。利用拟静力试验结果对有限元模型进行验证。基于有限元模型,研究设计参数对预制拼装UHPC空心墩耗能与自复位能力的影响。（4）预制拼装UHPC空心墩自复位能力设计准则首先通过机理分析,确定出残余位移与水平位移最大值和自复位系数两个影响因素的定性关系,然后基于拟静力结果,得到残余位移角关于自复位系数和水平位移角最大值的定量计算公式,并利用非线性动力时程分析结果,验证了残余位移角定量计算公式在控制地震动激励下残余位移角的有效性,最后利用残余位移角的定量计算公式,得到了预制拼装UHPC空心墩在不同抗震设防水准下自复位系数的限值,用于指导自复位能力设计。（5）基于理想旗帜型模型的预制拼装UHPC空心墩滞回性能研究通过理论分析和参数讨论,建立了理想旗帜型模型关键参数与水平力-位移骨架曲线中屈服点和峰值点之间的联系,通过建立关于屈服点和峰值点的解析计算方法,得到理想旗帜型模型关键参数。利用拟静力试验结果,对关键参数的解析方法进行试验验证。分别基于有限元模型和由解析方法确定出关键参数的理想旗帜型模型进行动力时程分析,比较得到的水平位移最大值和累积耗散能量最大值两个指标,评价由解析方法确定出关键参数的理想旗帜型模型在对预制拼装UHPC空心墩进行动力时程分析时的适用性。（6）基于性能的预制拼装UHPC空心墩后张预应力可行域研究首先介绍基于“残余位移可控”、“接缝抗剪需求”和“大震不倒”三个方面的性能需求确定出后张预应力上下限取值的基本思路,然后基于极限状态解析计算结果,建立后张预应力上下限的解析计算方法,确定出后张预应力的可行域。基于后张预应力上下限的解析计算方法,研究设计参数对后张预应力可行域的影响。通过讨论极限状态对应的底接缝处截面受压区高度的取值对后张预应力可行域的影响,给出了后张预应力可行域的无迭代简化计算方法。（7）考虑变形与自复位能力的预制拼装UHPC空心墩地震易损性研究从实际工程中选择出现浇钢筋混凝土桥墩,通过5个等效原则设计出预制拼装UHPC空心墩。根据既有研究建议方法,分别确定出基于位移延性系数和残余位移角的损伤状态量化标准。据此量化标准处理现浇钢筋混凝土桥墩和预制拼装UHPC空心墩在远场、近场无脉冲和近场脉冲三种不同类型地震动下的增量动力分析结果,建立不同类型地震动下两种结构形式桥墩的概率地震需求模型,得到相应的易损性曲线,完成对现浇钢筋混凝土桥墩和预制拼装UHPC空心墩抗震性能的评估。
王军文,张伟光,李建中[9]（2015）在《预应力混凝土空心墩拟静力试验与数值分析》文中认为为研究预应力混凝土空心墩的抗震性能,对4个空心墩模型进行拟静力试验研究,并基于试件的破坏特征、滞回性能等试验结果,利用OpenSees软件,采用纤维梁柱单元模拟各空心墩在拟静力荷载下的力学行为,对比分析预应力混凝土整体式空心墩、装配式空心墩与钢筋混凝土空心墩的拟静力行为。结果表明:在钢筋混凝土空心墩中配置竖向无粘结后张预应力筋,可提高其刚度与水平抗力,增强滞回曲线的捏缩效应,减小残余位移,对累积滞回耗能影响不大;与整体式空心墩不同,添加耗能钢筋的预应力装配式空心墩没有出现明显的塑性铰区,曲率分布和剪切错动主要集中在墩底接缝处,滞回曲线呈明显的捏缩状,损伤程度较轻,其刚度、累积滞回耗能分别约为钢筋混凝土空心墩的100%、73%;建议的模型和方法能较准确地预测预应力空心墩的拟静力行为。
漆启明,邵长江,胡晨旭,韦旺,肖正豪[10]（2020）在《空心墩地震损伤评估及性能水准量化研究》文中研究说明准确量化空心墩损伤状态是确定其抗震性能水准的基础,也是基于性能抗震理论的重要研究内容。为此,基于19个空心墩拟静力试验结果,对空心墩损伤特点、破坏机理进行深入细致分析,确立空心墩性能水准划分及其与各性能指标的量化关系,并根据各墩损伤演化曲线探讨既有损伤模型对空心墩震损评估的适用性。结果表明:与实心墩相比,空心墩弯剪耦合效应显著,塑性损伤范围更广,纵筋屈曲及核芯混凝土压溃现象更严重;由于墩身截面刚度变化,圆端空心墩易损部位由墩底上移至倒角上缘附近;利用裂缝宽度、钢筋/混凝土应变、损伤分量（强度/刚度退化、残余位移）可以较好地量化空心墩基本完好、轻微损伤、中等损伤、严重损伤、控制倒塌五个性能水准;各损伤模型的演化曲线差异显著,相同状态下所得损伤指数离散性较大;Park-Ang模型能够合理描述空心墩加载至中等损伤时的状态,但高估了空心墩严重损伤的程度;曾武华模型与试验结果趋于一致,且离散性较小,可作为混凝土空心墩的地震损伤评估模型。
二、混凝土及钢筋混凝土空心墩（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土及钢筋混凝土空心墩（论文提纲范文）
（1）钢筋混凝土桥墩抗震变形能力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢筋混凝土桥墩震害介绍 |
| 1.2.1 1989 年美国 Loma Prieta 地震 |
| 1.2.2 1994 年美国 Northridge 地震 |
| 1.2.3 1995 年日本 Kobe 地震 |
| 1.2.4 1999 年我国台湾 Chi-Chi 地震 |
| 1.2.5 2008 年汶川大地震 |
| 1.3 钢筋混凝土桥墩抗震变形能力研究的若干进展 |
| 1.3.1 钢筋混凝土桥墩塑性铰区配箍量研究综述 |
| 1.3.2 钢筋混凝土桥墩试验等效塑性铰区长度研究进展 |
| 1.3.3 桥墩抗震变形能力数值分析技术研究进展 |
| 1.3.4 钢筋混凝土空心桥墩抗震性能研究综述 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 桥墩延性变形能力及位移相关塑性铰区配箍要求 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 各国规范中对桥墩塑性铰区的配箍要求 |
| 2.3 数据整理及处理 |
| 2.4 桥墩常用延性指标及转化关系 |
| 2.4.1 极限位移角与位移延性系数的对应关系 |
| 2.4.2 极限位移角与曲率延性系数之间的转化关系 |
| 2.5 各国规范的可靠性评价 |
| 2.6 位移相关桥墩塑性铰区配箍要求 |
| 2.6.1 以极限位移角为目标的桥墩变形能力回归分析 |
| 2.6.2 位移相关塑性铰区约束箍筋用量计算公式及验证 |
| 2.6.3 对建议公式适用范围的说明 |
| 2.7 算例及对比 |
| 2.8 结论 |
| 第三章 普通及高强钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 等效塑性铰模型的概念及主要计算公式 |
| 3.3 墩柱等效塑性铰长度随侧向变形的变化规律 |
| 3.4 钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度试验结果 |
| 3.5 墩柱等效塑性铰长度计算公式的对比分析 |
| 3.6 钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度的回归分析 |
| 3.7 建议公式的对比及验证 |
| 3.7.1 计算墩顶变形 |
| 3.7.2 计算墩顶位移延性系数 |
| 3.8 几点说明及讨论 |
| 3.8.1 墩柱曲率测量方式对等效塑性铰长度的影响 |
| 3.8.2 建议公式的适用范围 |
| 3.8.3 墩柱等效塑性铰长度数据离散的原因分析 |
| 3.9 结论 |
| 第四章 钢筋混凝土薄壁空心墩抗震拟静力试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 我国空心桥墩应用情况总结 |
| 4.2.1 影响空心墩抗震能力的几个参数定义 |
| 4.2.2 我国空心桥墩的应用情况 |
| 4.2.3 国内外针对空心桥墩开展的研究情况 |
| 4.3 薄壁空心墩抗震拟静力试验设计 |
| 4.3.1 工程背景介绍 |
| 4.3.2 试件设计情况 |
| 4.3.3 试件施工情况及材料参数 |
| 4.3.4 试验加载装置与加载历程 |
| 4.4 薄壁空心墩抗震拟静力试验结果 |
| 4.4.1 试验破坏过程及破坏现象描述 |
| 4.4.2 试件裂缝宽度 |
| 4.4.3 试件滞回曲线 |
| 4.4.4 试件残余位移 |
| 4.5 薄壁空心墩抗剪承载力对比分析 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 钢筋混凝土空心墩变形能力分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同破坏模式下钢筋混凝土空心墩的变形能力 |
| 5.2.1 试验数据整理 |
| 5.2.2 不同破坏形态下空心墩的变形能力 |
| 5.3 现行抗震规范关于桥墩约束箍筋用量规定的可靠性 |
| 5.4 钢筋混凝土空心墩变形能力的影响因素分析 |
| 5.5 钢筋混凝土空心墩塑性铰区约束箍筋用量 |
| 5.6 结论 |
| 第六章 考虑弯剪变形的桥墩数值分析模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 弯剪数值分析模型的建立 |
| 6.2.1 桥墩的剪切力—剪切位移关系 |
| 6.2.2 考虑弯曲变形的纤维单元模型 |
| 6.3 桥墩的剪切力—剪切位移关系 |
| 6.3.1 与 Sezen 试验的对比 |
| 6.3.2 与司炳君试验的对比 |
| 6.4 弯剪数值分析模型的改进 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 论文完成的主要工作及结论 |
| 7.2.1 桥墩延性变形能力及位移相关塑性铰区配箍要求 |
| 7.2.2 普通及高强钢筋混凝土墩柱等效塑性铰长度 |
| 7.2.3 钢筋混凝土薄壁空心墩抗震拟静力试验 |
| 7.2.4 钢筋混凝土空心墩抗震变形能力 |
| 7.2.5 钢筋混凝土桥墩弯剪数值分析模型 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间主要参与的课题 |
| 攻读博士期间发表的主要学术论文 |
（2）基于拟静力试验的混凝土空心墩延性抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 空心墩抗震性能试验研究 |
| 1.2.2 空心墩抗震性能水准及指标量化 |
| 1.2.3 塑性铰区长度计算及约束箍筋设计用量 |
| 1.2.4 空心墩延性抗震设计方法的工程应用 |
| 1.3 存在问题和解决方法 |
| 1.3.1 存在问题 |
| 1.3.2 解决办法 |
| 1.4 技术路线及研究内容 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 空心墩拟静力试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 拟静力试验现状 |
| 2.2.1 国内研究现状 |
| 2.2.2 国外研究现状 |
| 2.2.3 墩柱数据库 |
| 2.3 课题组拟静力试验 |
| 2.3.1 圆端空心墩 |
| 2.3.2 矩形空心墩 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 空心墩抗震性能水准及延性指标 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 抗震性能水准 |
| 3.2.1 我国规范抗震性能水准 |
| 3.2.2 学者抗震性能水准 |
| 3.3 空心墩抗震性能水准 |
| 3.3.1 圆端空心墩损伤演化 |
| 3.3.2 圆端空心墩性能水准 |
| 3.4 我国铁路和公路规范位移延性指标对比 |
| 3.4.1 延性指标定义 |
| 3.4.2 铁路规范延性指标 |
| 3.4.3 公路规范延性指标 |
| 3.4.4 两种规范延性指标对比 |
| 3.5 延性指标的超越概率 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 塑性铰区长度计算及约束箍筋设计用量 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 等效塑性铰长度概念 |
| 4.3 既有桥墩塑性铰长度模型 |
| 4.4 矩形空心墩塑性铰长度模型 |
| 4.4.1 既有模型分析 |
| 4.4.2 影响因素分析 |
| 4.4.3 模型回归分析 |
| 4.4.4 回归模型验证 |
| 4.5 薄壁空心墩塑性铰模型 |
| 4.5.1 塑性铰成因分析 |
| 4.5.2 曲率沿墩身分布特征 |
| 4.5.3 等效塑性铰模型 |
| 4.5.4 延性计算结果 |
| 4.6 塑性铰区箍筋用量 |
| 4.6.1 箍筋用量既有成果 |
| 4.6.2 箍筋设计用量公式 |
| 4.6.3 箍筋设计用量评估 |
| 4.6.4 箍筋设计用量适用性 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 空心墩延性抗震设计方法的工程应用 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 位移能力计算方法 |
| 5.2.1 基于材料应变的位移确定方法 |
| 5.2.2 基于损伤指标的位移确定方法 |
| 5.3 工程实例应用 |
| 5.3.1 铁路圆端空心墩桥梁 |
| 5.3.2 公路矩形空心墩桥梁 |
| 5.4 基于论文成果的延性能力评估 |
| 5.4.1 延性能力评估过程 |
| 5.4.2 延性能力计算结果 |
| 5.4.3 延性能力评估 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 论文完成的主要工作和结论 |
| 6.2.1 空心墩拟静力试验研究 |
| 6.2.2 空心墩性能水准及延性指标 |
| 6.2.3 塑性铰区长度计算及约束箍筋设计用量 |
| 6.2.4 空心墩延性抗震设计方法的工程应用 |
| 6.3 论文研究的主要贡献 |
| 6.4 后续研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文及参与的科研项目 |
（3）不锈钢—碳素钢筋混凝土空心墩柱抗震性能数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 不锈钢筋的研究背景和意义 |
| 1.2 不锈钢筋的研究进展 |
| 1.2.1 不锈钢筋分类 |
| 1.2.2 不锈钢筋的研究现状 |
| 1.2.3 不锈钢筋的工程应用现状 |
| 1.3 空心墩柱抗震性能研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 奥氏体不锈钢S30408的本构关系研究 |
| 2.1 国产奥氏体不锈钢筋S30408室温单向拉伸试验 |
| 2.1.1 试验准备 |
| 2.1.2 试验过程及破坏现象 |
| 2.1.3 试验结果整理 |
| 2.2 不锈钢筋单向受拉应力-应变关系数学模型概述 |
| 2.2.1 Ramberg-Osgood模型 |
| 2.2.2 MacDonald模型 |
| 2.2.3 Gardner和Nethercort模型 |
| 2.2.4 Quach模型 |
| 2.2.5 不锈钢材单向受拉应力-应变关系数学模型研究 |
| 2.3 ABAQUS钢筋本构关系概述 |
| 2.4 本文采用的不锈钢筋模型 |
| 2.4.1 不锈钢筋单向加载本构关系 |
| 2.4.2 不锈钢筋单向加载本构关系验证 |
| 2.4.3 不锈钢筋反复加载本构关系 |
| 2.4.4 不锈钢筋反复加载本构关系验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 不锈钢-普通钢筋混凝土空心墩抗震性能数值分析 |
| 3.1 ABAQUS在结构工程中的应用 |
| 3.2 空心混凝土墩柱有限元模型的建立 |
| 3.2.1 建模基本假定 |
| 3.2.2 材料本构关系 |
| 3.2.3 建模步骤 |
| 3.2.4 墩柱有限元模型 |
| 3.3 试验概述 |
| 3.3.1 试验构件设计 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.4 数值模型计算结果和试验结果对比分析 |
| 3.4.1 破坏过程分析 |
| 3.4.2 滞回性能分析 |
| 3.4.3 耗能特性分析 |
| 3.4.4 破坏云图分析 |
| 3.5 普通钢筋、不锈-普通钢筋混合配筋和全不锈钢筋桥墩抗震性能模拟结果对比 |
| 3.5.1 应力云图对比分析 |
| 3.5.2 滞回曲线与骨架曲线对比分析 |
| 3.5.3 承载力及承载力退化分析 |
| 3.5.4 刚度退化分析 |
| 3.5.5 能量耗散分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不锈钢—碳素钢筋混凝土空心墩柱抗震性能影响因素分析 |
| 4.1 高宽比的影响 |
| 4.1.1 墩柱结构参数 |
| 4.1.2 单调加载曲线对比分析 |
| 4.1.3 往复加载云图对比 |
| 4.1.4 往复加载曲线分析 |
| 4.1.5 承载能力和延性分析 |
| 4.2 轴压比的影响 |
| 4.2.1 墩柱结构参数 |
| 4.2.2 单调加载曲线分析 |
| 4.2.3 往复加载云图对比 |
| 4.2.4 往复加载曲线分析 |
| 4.2.5 承载能力和延性分析 |
| 4.3 纵筋配筋率的影响 |
| 4.3.1 墩柱结构参数 |
| 4.3.2 单调加载曲线分析 |
| 4.3.3 往复加载云图对比 |
| 4.3.4 往复加载曲线分析 |
| 4.3.5 承载能力和延性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）空心墩地震损伤评估与抗震性能指标研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关现状分析 |
| 1.2.1 空心墩损伤特点研究 |
| 1.2.2 钢筋混凝土桥墩损伤分量研究 |
| 1.2.3 性能水准量化指标研究现状 |
| 1.2.4 地震损伤评估模型研究现状 |
| 1.3 存在问题和解决办法 |
| 1.3.1 现有问题 |
| 1.3.2 解决办法 |
| 1.4 本文的研究目标和内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 空心墩拟静力试验及结果分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 空心墩拟静力试验 |
| 2.2.1 试验模型设计 |
| 2.2.2 试验加载 |
| 2.3 空心墩表观损伤现象分析 |
| 2.3.1 方形空心墩试验现象 |
| 2.3.2 矩形空心墩试验现象 |
| 2.3.3 圆端空心墩试验现象 |
| 2.3.4 各墩型损伤形态比较分析 |
| 2.4 空心墩裂缝宽度研究 |
| 2.5 空心墩滞回曲线分析 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 空心墩损伤分量分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 空心墩强度退化 |
| 3.2.1 影响因素分析 |
| 3.2.2 强度退化与位移比的关系 |
| 3.3 空心墩刚度退化 |
| 3.3.1 影响因素分析 |
| 3.3.2 刚度退化与位移比的关系 |
| 3.4 空心墩残余位移 |
| 3.4.1 影响因素分析 |
| 3.4.2 残余位移指标与位移比的关系 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 抗震性能水准与指标量化 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 抗震性能水准 |
| 4.2.1 既有性能水准划分 |
| 4.2.2 空心墩性能水准 |
| 4.3 空心墩损伤分量的量化 |
| 4.3.1 强度退化指标 |
| 4.3.2 刚度退化指标 |
| 4.3.3 残余位移指标 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 空心墩损伤模型对比研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 地震损伤模型概述 |
| 5.2.1 Park-Ang变形项的改进模型 |
| 5.2.2 Park-Ang能量项的改进模型 |
| 5.2.3 改进变形项与能量项的模型 |
| 5.2.4 退化与累积效应损伤模型 |
| 5.3 空心墩损伤模型适用性分析 |
| 5.3.1 性能水准与损伤指数 |
| 5.3.2 矩形空心墩的损伤模型对比研究 |
| 5.3.3 圆端空心墩的损伤模型对比研究 |
| 5.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 主要工作与结论 |
| 后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文及参与的科研项目 |
（5）后张预应力预制拼装式空心桥墩抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的提出 |
| 1.2 预制拼装式节段桥墩的构造形式 |
| 1.3 后张无粘结预应力预制拼装式节段空心桥墩的优点 |
| 1.4 空心墩的抗震性能试验研究 |
| 1.5 采用预应力筋减少预应力桥墩残余位移的抗震性能试验研究 |
| 1.6 预制拼装式节段桥墩抗震性能的试验研究和理论研究 |
| 1.6.1 预制拼装式节段桥墩抗震性能的试验研究 |
| 1.6.2 预制拼装式节段空心桥墩抗震性能的试验研究 |
| 1.6.3 预制拼装式节段桥墩的理论研究 |
| 1.7 本文的主要研究目的和研究内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 后张预应力预制拼装式空心桥墩拟静力试验设计 |
| 2.1 试验目的和内容 |
| 2.2 空心桥墩试件设计 |
| 2.3 试验材料性能 |
| 2.3.1 混凝土材料性能 |
| 2.3.2 钢筋材料性能 |
| 2.4 空心桥墩模型试件的制作与安装 |
| 2.4.1 空心桥墩模型试件的制作 |
| 2.4.2 耗能钢筋的设置 |
| 2.4.3 预应力筋的张拉 |
| 2.5 测试方案和仪器设备 |
| 2.5.1 试验加载装置 |
| 2.5.2 测点布置和测试方法 |
| 2.6 加载控制方法 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 后张预应力预制拼装式空心桥墩拟静力试验 |
| 3.1 整体式钢筋混凝土空心桥墩试件(RC)的破坏形态 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 实验现象观察 |
| 3.2 整体式预应力空心桥墩试件(UBPC-1)的破坏形态 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 实验现象观察 |
| 3.3 后张预应力预制拼装式空心桥墩试件(UBPC-2)的破坏形态 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 实验现象观察 |
| 3.4 后张预应力预制拼装式空心桥墩试件(UBPC-3)的破坏形态 |
| 3.4.1 概述 |
| 3.4.2 实验现象观察 |
| 3.5 空心桥墩拟静力试验结果和分析 |
| 3.5.1 滞回性能 |
| 3.5.2 恢复力特性 |
| 3.5.3 延性性能 |
| 3.5.4 刚度特性 |
| 3.5.5 耗能能力 |
| 3.5.6 残余位移 |
| 3.5.7 曲率分布曲线 |
| 3.5.8 剪切变形或剪切错动 |
| 3.5.9 后张预应力预制拼装式空心桥墩试件接缝处张开情况 |
| 3.5.10 预加力的大小 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 后张预应力预制拼装式空心桥墩拟静力反应的数值分析 |
| 4.1 OpenSees 程序介绍 |
| 4.2 纤维单元模型简介 |
| 4.2.1 基本假定 |
| 4.2.2 纤维单元模型的构成 |
| 4.3 材料本构模型 |
| 4.3.1 混凝土的本构模型 |
| 4.3.2 钢筋的本构模型 |
| 4.4 空心桥墩数值分析模型的建立 |
| 4.4.1 OpenSees 中常用的单元类型 |
| 4.4.2 空心桥墩有限元纤维模型的建立 |
| 4.5 计算结果和试验结果对比分析 |
| 4.6 参数分析 |
| 4.6.1 恒载轴压比 |
| 4.6.2 纵筋配筋率 |
| 4.6.3 预应力筋配筋率 |
| 4.6.4 初始预应力大小 |
| 4.6.5 预应力筋布置方式 |
| 4.6.6 耗能钢筋配筋率 |
| 4.6.7 耗能钢筋长度 |
| 4.6.8 节段设置方式(等长度、不等长度) |
| 4.7 小结 |
| 第五章 后张预应力预制拼装式空心桥墩的动力时程分析 |
| 5.1 地震波的选取 |
| 5.2 空心桥墩的基本情况 |
| 5.3 计算分析模型及参数 |
| 5.4 动力时程分析结果 |
| 5.5 参数分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）钢筋混凝土空心高墩抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 空心高墩在我国的发展 |
| 1.3 国内外的研究现状 |
| 1.3.1 国内空心高墩研究现状 |
| 1.3.2 国外空心高墩研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 钢筋混凝土空心高墩有限元模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ABAQUS软件概述 |
| 2.2.1 ABAQUS软件简介 |
| 2.2.2 ABAQUS模块和分析步骤 |
| 2.2.3 ABAQUS中材料非线性问题的处理 |
| 2.3 有限元实体单元模型的建立 |
| 2.3.1 模型参数 |
| 2.3.2 材料本构关系 |
| 2.3.3 边界条件、单元类型及网格划分 |
| 2.3.4 实体单元模型的墩底截面合力提取方法 |
| 2.4 有限元线单元模型的建立 |
| 2.4.1 线单元模型的优点 |
| 2.4.2 均匀等效的弹性结构的假定 |
| 2.5 Lanczos算法的基本原理 |
| 2.6 空心高墩结构建模型分析技术路线 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 钢筋混凝土空心高墩结构模态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模态分析方法 |
| 3.2.1 模态分析基本理论 |
| 3.2.2 理论分析模型 |
| 3.2.3 理论分析模型的频率计算 |
| 3.2.4 实体单元模型的频率计算 |
| 3.2.5 线单元模型的频率计算 |
| 3.3 结果对比分析 |
| 3.3.1 理论分析模型、实体单元模型的计算结果对比分析 |
| 3.3.2 线单元模型、实体单元模型的计算结果对比分析 |
| 3.4 竖向承载能力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同壁厚空心高墩结构抗震性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低周往复荷载作用下空心高墩的抗震性能数值分析 |
| 4.2.1 模型参数 |
| 4.2.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.3 滞回曲线分析 |
| 4.3 push-over数值模拟及抗震性能分析 |
| 4.3.1 push-over分析基本假定及步骤 |
| 4.3.2 有限元模型的建立 |
| 4.3.3 不同壁厚空心墩的墩底剪力—墩顶位移曲线 |
| 4.3.4 侧向承载能力分析 |
| 4.3.5 延性分析 |
| 4.4 动力时程分析数值模拟及抗震性能分析 |
| 4.4.1 时程分析的地震波的选取及时程分析工况设置 |
| 4.4.2 时程响应分析 |
| 4.4.3 耗能能力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 图表目录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 在学期间发表论文 |
（7）铁路新型柱板式高墩抗震性能试验及数值模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 震害分析 |
| 1.2.1 桥梁震害 |
| 1.2.2 框架剪力墙结构震害 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 高墩设计研究 |
| 1.3.2 高墩桥梁抗震研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 新型柱板结构模型试验研究 |
| 2.1 新型柱板结构构造及特点 |
| 2.2 模型的设计与制作 |
| 2.2.1 相似关系 |
| 2.2.2 模型设计与制作 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 加载系统 |
| 2.3.2 测试系统 |
| 2.3.3 加载制度 |
| 2.3.4 测试内容和测点布置 |
| 2.4 模型破坏机理 |
| 2.4.1 模型破坏形态 |
| 2.4.2 破坏机理分析 |
| 2.5 滞回特性分析 |
| 2.5.1 滞回曲线 |
| 2.5.2 耗能系数 |
| 2.5.3 骨架曲线及延性 |
| 2.5.4 刚度 |
| 2.6 试验模型柱、板应力分布特征 |
| 2.6.1 混凝土主应力计算理论 |
| 2.6.2 混凝土主应力分析 |
| 2.6.3 钢筋应变特征分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 柱板结构模型实体有限元分析 |
| 3.1 材料本构关系及有限元模型 |
| 3.1.1 混凝土模型 |
| 3.1.2 混凝土损伤模型 |
| 3.1.3 钢筋材料模型 |
| 3.1.4 柱板式结构试验模型的建立 |
| 3.2 模型数值分析结果 |
| 3.2.1 抗震性能分析 |
| 3.2.2 破坏特性分析 |
| 3.3 小结 |
| 4 柱板结构模型简化数值分析 |
| 4.1 柱的弯矩-曲率(M-φ)曲线 |
| 4.1.1 基本原理 |
| 4.1.2 材料本构关系 |
| 4.1.3 柱的M-φ曲线 |
| 4.2 框架柱非线性数值分析 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 恢复力模型 |
| 4.2.3 柱的数值模拟结果 |
| 4.3 柱板结构简化模型数值分析 |
| 4.3.1 二元件模型 |
| 4.3.2 二元件参数计算 |
| 4.3.3 简化模型数值分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 新型柱板式高墩地震反应分析 |
| 5.1 有限元模型 |
| 5.2 自振特性分析 |
| 5.3 多遇地震时程反应分析 |
| 5.4 多遇地震下的桥墩内力汇总 |
| 5.5 新型柱板式高墩非线性地震反应分析 |
| 5.5.1 横桥向地震响应 |
| 5.5.2 顺桥向地震响应 |
| 5.6 主墩地震响应对比分析 |
| 5.7 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 模型配筋图 |
| 附录B 模型加载、破坏及开裂形状图片 |
| 附录C 模型骨架曲线及刚度退化曲线 |
| 附录D 柱间板混凝土σ_1和σ_3变化过程及钢筋应变—荷载曲线 |
| 附表E 新型柱板式高墩地震反应分析结果 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）自复位预制拼装UHPC空心墩抗震性能及设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 预制桥墩体系分类及其抗震性能研究现状 |
| 1.2.1 “等同现浇”预制桥墩 |
| 1.2.2 “非等同现浇”预制桥墩 |
| 1.3 超高性能混凝土用于提高预制桥墩抗震性能的研究现状 |
| 1.4 融入韧性抗震理念的预制桥墩抗震性能研究现状 |
| 1.4.1 内置机械连接耗能钢筋 |
| 1.4.2 外置可更换耗能装置 |
| 1.5 本文的研究目的及内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 本章参考文献 |
| 第2章 自复位预制拼装UHPC空心墩大比例尺拟静力试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作、安装与修复 |
| 2.2.3 加载方式与测点布置 |
| 2.2.4 材料性能测试结果 |
| 2.3 自复位预制拼装UHPC空心墩试验结果与分析 |
| 2.3.1 损伤过程与破坏模式 |
| 2.3.2 滞回曲线 |
| 2.3.3 骨架曲线 |
| 2.3.4 强度、延性与初始刚度 |
| 2.3.5 预应力筋应力 |
| 2.3.6 耗能钢筋应变 |
| 2.3.7 接缝张开与转动 |
| 2.3.8 接缝错动 |
| 2.3.9 切线刚度退化与等效阻尼比 |
| 2.3.10 残余变形 |
| 2.4 震损可恢复功能预制UHPC空心墩试验结果与分析 |
| 2.4.1 破坏模式 |
| 2.4.2 滞回曲线 |
| 2.4.3 骨架曲线 |
| 2.4.4 强度、延性与初始刚度 |
| 2.4.5 预应力筋应力 |
| 2.4.6 耗能钢棒应变 |
| 2.4.7 接缝张开与转动 |
| 2.4.8 接缝错动 |
| 2.4.9 切线刚度退化与等效阻尼比 |
| 2.4.10 残余变形 |
| 2.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第3章 基于等效塑性铰模型的预制拼装UHPC空心墩抗震变形能力研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于等效塑性铰模型的抗震变形能力计算 |
| 3.2.1 等效塑性铰模型 |
| 3.2.2 基于等效纤维截面的截面分析 |
| 3.2.3 水平力-位移骨架曲线 |
| 3.2.4 极限位移的判定准则 |
| 3.2.5 底节段高度的限值 |
| 3.3 试验验证 |
| 3.3.1 数值模型与试验结果的比较 |
| 3.3.2 关于后张预应力损失的讨论 |
| 3.4 参数分析 |
| 3.4.1 剪跨比 |
| 3.4.2 配箍量 |
| 3.4.3 耗能钢筋用量 |
| 3.4.4 耗能钢筋强屈比 |
| 3.4.5 耗能钢筋无粘结段长度 |
| 3.4.6 恒载轴压比 |
| 3.4.7 后张预应力筋张拉应力水平 |
| 3.4.8 后张预应力筋数量 |
| 3.4.9 UHPC强度等级 |
| 3.5 有效刚度的简化计算公式 |
| 3.6 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第4章 基于纤维单元的预制拼装UHPC空心墩耗能与自复位能力研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于纤维单元的有限元模型 |
| 4.2.1 纤维单元的基本原理 |
| 4.2.2 利用带塑性铰纤维单元的建模策略 |
| 4.2.3 模拟底接缝的等效纤维截面 |
| 4.2.4 等效塑性铰长度 |
| 4.2.5 截面有效刚度 |
| 4.3 试验验证 |
| 4.3.1 滞回曲线比较 |
| 4.3.2 基于骨架曲线的强度、延性和有效刚度比较 |
| 4.3.3 预应力筋应力比较 |
| 4.3.4 耗能能力比较 |
| 4.3.5 残余变形比较 |
| 4.4 耗能能力与自复位能力的参数化分析 |
| 4.4.1 剪跨比 |
| 4.4.2 耗能钢筋用量 |
| 4.4.3 耗能钢筋强屈比 |
| 4.4.4 耗能钢筋无粘结段长度 |
| 4.4.5 恒载轴压比 |
| 4.4.6 后张预应力筋张拉应力水平 |
| 4.4.7 后张预应力筋数量 |
| 4.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第5章 预制拼装UHPC空心墩自复位能力设计准则 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自复位系数 |
| 5.2.1 自复位系数的定义 |
| 5.2.2 自复位系数的计算 |
| 5.3 自复位系数的参数化分析 |
| 5.3.1 剪跨比 |
| 5.3.2 耗能钢筋用量 |
| 5.3.3 耗能钢筋强屈比 |
| 5.3.4 耗能钢筋无粘结段长度 |
| 5.3.5 恒载轴压比 |
| 5.3.6 后张预应力水平 |
| 5.3.7 后张预应力筋数量 |
| 5.4 残余位移角的简化计算公式 |
| 5.5 基于动力时程分析结果的自复位能力评价 |
| 5.5.1 弹塑性动力时程分析 |
| 5.5.2 选取地震动记录 |
| 5.5.3 预制拼装UHPC空心墩的地震响应 |
| 5.6 自复位能力设计准则 |
| 5.7 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第6章 基于理想旗帜型模型的预制拼装UHPC空心墩滞回性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 滞回模型中关键参数的解析确定方法 |
| 6.2.1 屈服点的解析计算 |
| 6.2.2 峰值点的解析计算 |
| 6.3 试验验证 |
| 6.4 建议的滞回模型在动力时程分析中适用性评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第7章 基于性能的预制拼装UHPC空心墩后张预应力的可行域研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 确定后张预应力可行域的基本思路 |
| 7.3 极限状态的计算方法及结果验证 |
| 7.4 基于“大震不倒”确定的后张预应力上限值 |
| 7.5 基于“残余位移可控”确定的后张预应力下限值 |
| 7.6 基于“接缝抗剪需求”确定的后张预应力下限值 |
| 7.7 各主要设计参数对后张预应力可行域的影响 |
| 7.7.1 剪跨比 |
| 7.7.2 箍筋用量 |
| 7.7.3 耗能钢筋用量 |
| 7.7.4 耗能钢筋强屈比 |
| 7.7.5 耗能钢筋无粘结段长度 |
| 7.7.6 恒载轴压比 |
| 7.7.7 后张预应力筋数量 |
| 7.7.8 UHPC强度等级 |
| 7.8 无迭代计算的简化计算方法 |
| 7.9 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第8章 考虑变形与自复位能力的预制拼装UHPC空心墩地震易损性研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 地震易损性分析方法 |
| 8.3 两种结构形式桥墩的设计参数 |
| 8.4 有限元模型的建立及试验验证 |
| 8.5 损伤状态的定量界定 |
| 8.6 概率地震需求模型曲线 |
| 8.7 易损性曲线 |
| 8.7.1 关于位移延性系数的易损性曲线 |
| 8.7.2 关于残余位移角的易损性曲线 |
| 8.7.3 两种损伤指标的比较 |
| 8.7.4 地震动类型的影响 |
| 8.8 桥墩发生不同损伤状态时对应PGA中位数的比较 |
| 8.9 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间的科研成果 |
（9）预应力混凝土空心墩拟静力试验与数值分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 试件设计 |
| 2.2 试验所用材料性能 |
| 2.3 试验装置和加载制度 |
| 2.4 测试项目和测量仪器 |
| 2.5 试件的破坏形态 |
| 3 有限元模型的建立 |
| 3.1 钢筋滑移的模拟 |
| 3.2 装配式桥墩的建模策略 |
| 4 数值模拟结果和试验结果的对比 |
| 4.1 滞回曲线 |
| 4.2 残余位移 |
| 4.3 等效刚度及卸载刚度 |
| 4.4 累积滞回耗能 |
| 5 结论与建议 |
（10）空心墩地震损伤评估及性能水准量化研究（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 既有损伤模型 |
| 2 试验概况 |
| 2.1 试件设计 |
| 2.2 损伤历程与破坏特征 |
| 3 抗震性能水准划分和指标量化 |
| 3.1 性能水准划分 |
| 3.2 性能量化指标 |
| 3.3 空心墩性能水准量化 |
| 4 空心墩地震损伤评估 |
| 4.1 损伤演化曲线 |
| 4.2 损伤模型对比评价 |
| 5 结 论 |
四、混凝土及钢筋混凝土空心墩（论文参考文献）
- [1]钢筋混凝土桥墩抗震变形能力研究[D]. 孙治国. 中国地震局工程力学研究所, 2012(10)
- [2]基于拟静力试验的混凝土空心墩延性抗震性能研究[D]. 韦旺. 西南交通大学, 2019(03)
- [3]不锈钢—碳素钢筋混凝土空心墩柱抗震性能数值模拟研究[D]. 陈龙. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [4]空心墩地震损伤评估与抗震性能指标研究[D]. 胡晨旭. 西南交通大学, 2019(03)
- [5]后张预应力预制拼装式空心桥墩抗震性能研究[D]. 张伟光. 石家庄铁道大学, 2014(01)
- [6]钢筋混凝土空心高墩抗震性能研究[D]. 潘桂超. 苏州科技大学, 2019(01)
- [7]铁路新型柱板式高墩抗震性能试验及数值模拟方法研究[D]. 李子奇. 兰州交通大学, 2019(03)
- [8]自复位预制拼装UHPC空心墩抗震性能及设计方法研究[D]. 王震. 东南大学, 2018(01)
- [9]预应力混凝土空心墩拟静力试验与数值分析[J]. 王军文,张伟光,李建中. 桥梁建设, 2015(03)
- [10]空心墩地震损伤评估及性能水准量化研究[J]. 漆启明,邵长江,胡晨旭,韦旺,肖正豪. 土木工程学报, 2020(11)