基于OpenSees的桥墩Pushover分析

秦阳　朱思蓉

摘要：为研究不同参数对桥墩抗震性能的影响，文章采用OpenSees有限元软件，利用Pushover分析方法对桥墩进行抗震性能分析，并对影响桥墩受力性能的参数进行研究。结果表明，提高配筋率可以增大桥墩的承载力，使其更晚屈服，但是过高的配筋率会降低其延性，变形能力变差。对桥墩施加预应力可以提高其承载能力，但是对其进入屈服基本没有影响。

关键词：桥梁工程;OpenSees有限元软件;Pushover;抗震性能;桩基础

中国分类号：U443.22文章标识码：A160604

0 引言

我国处于世界上最活跃的两个地震带之间，因此震源深，分布广，且地震频发。同时，我国是一个桥梁大国，且时常跨越山谷，桥墩一般较高[1]。对于桥梁而言，当地震来临时，桥墩往往成为最首先破坏的部位，桥墩一旦破坏将直接导致桥梁的严重破坏甚至倒塌，给人民的经济和生命安全带来严重的威胁。为此，桥墩的抗震性能是桥梁抗震的重要研究内容[2]。

在众多优秀的非线性有限元软件中，OpenSees由于其丰富的本构和单元类型，以及较高的计算效率和精度，被广泛应用于钢筋混凝土结构的地震非线性分析中。为此，本文采用OpenSees对桥墩开展Pushover分析，主要分析其力-位移曲线。同时，提取力-位移曲线的关键性能点，并分析不同参数对其的影响。研究成果可为桥墩的设计建设提供参考。

1 模拟对象

本文的分析对象为圆形截面钢筋混凝土桥墩，桥墩直径为1 m，墩高5 m，桥墩截面配置16根直径为22 mm的纵筋，截面配筋率为0.6%。同时，在桥墩顶部施加轴力，轴压比为0.10。……