桥墩盖梁预应力装配式混凝土挡块抗震性能研究

吴文朋，王喜鹏，张红运

（湘潭大学土木工程与力学学院，湖南湘潭 411105）

引言

桥梁横向挡块破坏是国内外中小跨径桥梁工程十分常见的震害形式，尤其是我国中小跨径梁式桥大多采用直接搁置型的板式橡胶支座，主梁在大地震作用下容易发生滑移并与挡块发生剧烈碰撞，导致挡块破坏率远高于墩柱破坏率［1］。普通混凝土挡块一般被设计成矮柱形式，实际地震中的破坏模式主要表现为斜剪破坏和平剪破坏，都属于剪切破坏类型，这也是很多研究称桥梁横向抗震挡块为剪力键（Shear Key）的主要原因［2］。既往研究中针对历史地震中出现的普通混凝土挡块剪切震害形式，探讨了不同因素对混凝土挡块破坏失效机理的影响。例如，国外的Bozorgzadeh 和Silva 等［3－5］、Kottari 等［6］，以及国内的郑万山等［7］、徐略勤和李建中等［8－11］、徐梁晋［12］和韩强等［13－15］分别展开了混凝土挡块试验。对于应用广泛的整体式普通混凝土挡块，不同学者分别针对纵向配筋率［3，4，8－12，15－16］、纵筋位置［8－11］、水平拉筋强度和位置［4，8－12，15－16］、箍筋形式［7，12］、混凝土强度［3，12］、挡块厚度［7］、加载高度［7－11］、有无背翼墙［4］等参数的影响展开了研究。滑移式挡块结构是将挡块和盖梁进行构造分离的一种隔震型挡块，是基于实际震害中混凝土挡块的平剪破坏现象，对既有挡块改进后的一种挡块结构形式，最初由美国加州大学圣地亚哥分校的Megally 等［17］提出并进行了相应的验证性试验，随后各国不同的学者针对滑移面位置及光滑程度［3，5，18］、竖向抗剪钢筋配筋率及位置［9，15］、盖梁水平拉筋/横向预应力［4，9，15］的影响分别展开了试验研究。……