鋼管橡膠混凝土對(duì)CFST拱橋抗震性能影響的研究.pdf

1、國內(nèi)外研究表明，橡膠混凝土是一種延性較強(qiáng)但強(qiáng)度弱于普通混凝土的復(fù)合材料，適用于有抗震要求的結(jié)構(gòu)中。為驗(yàn)證橡膠混凝土的抗震性能，本文將其用于鋼管混凝土(CFST)拱橋的拱肋中，形成鋼管橡膠混凝土(RuCFST)拱橋，研究不同橡膠摻量下拱橋的地震響應(yīng)情況。
　　本文以一實(shí)際鋼管混凝土拱橋?yàn)槔⒂邢拊Ｐ停袄呋炷林械南鹉z含量分別取0％(NC)、5％(RuC5)、10％(RuC10)和15％(RuC15)，首先對(duì)該拱橋進(jìn)行了動(dòng)力特性

2、分析、模態(tài)敏感性分析和模態(tài)貢獻(xiàn)系數(shù)分析。
　　然后對(duì)其進(jìn)行反應(yīng)譜分析和非線性動(dòng)力時(shí)程分析。反應(yīng)譜分析分別計(jì)算了拱橋在橫向、縱向和豎向地震作用下的響應(yīng)，并考慮了三個(gè)方向同時(shí)作用時(shí)的組合情況。而非線性動(dòng)力時(shí)程分析則考慮了一致激勵(lì)和行波效應(yīng)對(duì)拱橋地震反應(yīng)的影響，通過計(jì)算波速為50～2500m/s范圍內(nèi)拱橋拱腳、拱肋1/4和拱頂處的內(nèi)力與位移，分析了橡膠混凝土作為拱肋混凝土對(duì)鋼管混凝土拱橋非線性地震反應(yīng)的影響。最后基于變形-能量的雙重破壞

3、準(zhǔn)則，研究了該拱橋地震作用下的損傷程度，計(jì)算其在加速度峰值為0.2g和0.4g地震作用下的破壞指數(shù)DI。
　　分析結(jié)果表明:拱肋混凝土中加入橡膠，拱橋的各階振型不變，自振頻率略降低，主要模態(tài)的敏感度和貢獻(xiàn)率幾乎無影響;拱橋的地震反應(yīng)減小，鋼管在地震中受力增大，而核心橡膠混凝土受力減小;在0.2g和0.4g加速度峰值的地震作用下，拱肋混凝土為RuC5時(shí)地震損傷最小，NC次之，為RuC15時(shí)損傷最大，即拱肋混凝土橡膠含量為5％時(shí)拱橋抗