基于ABAQUS的节段拼装双柱桥墩接缝在地震下的损伤分析

汪家华

重庆大学土木工程学院 重庆大学 重庆 400045

引言

装配式桥梁结构由于其便于施工，经济节约，环保无污染等优点在桥梁工程领域得到了越来越多建设人员的偏爱。2016年，中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出，大力推广装配式建筑，加大政策支持力度，力争用十年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%，可以预见在未来一段时间内，预制装配式桥梁技术将得到广发的研究和应用。

桥墩是装配式桥梁结构中最薄弱且易损坏的部分，特别是遭遇地震时尤其明显，而节段式拼装桥墩由于存在接缝，在地震动作用下更易破坏。我国目前对装配式桥墩的研究多集中于单柱式桥墩，而对装配式双柱桥墩的研究较少。在我国，学者陈兴冲和虞庐松等最早开始装配式双柱桥墩研究[1-4]。研究装配式桥墩抗震性能的方法分为试验研究和理论分析，试验研究主要是振动台试验法，理论分析主要是解析法，集中塑性铰法，纤维模型法和实体有限元模型法。过去对装配式桥墩的研究多集中于静力的研究方法，如拟静力试验[5]，静力弹塑性分析法（Pushover Analysis）[6-7]等，而采用振动台试验法和实体有限元模型法则相对较少[8]。实体有限元模型法可用有限元软件如ANSYS，ABAQUS，OPENSEES等进行，随着有限元技术的发展，采用 ABAQUS 等实体单元模型进行装配式桥墩的有限元分析逐渐显现其优势。本文采用实体有限元模型法，利用ABAQUS软件对装配式节段拼装双柱桥墩建模，模拟装配式节段拼装双柱桥墩在横向地震动和竖向地震动作用下节段拼装墩柱接缝处端面的应力应变分布，分析了应力应变分布特点，为研究装配式节段拼装双柱桥墩抗震提供依据。……