弯剪相互作用下钢筋混凝土桥墩地震破坏机理及损伤模型研究

通过钢砼短柱桥墩构件拟静力试验，研究其抗剪强度及主要影响因素，建立符合中国实际的桥墩地震抗剪强度计算公式。再结合测得的箍筋、纵筋和砼形变特点和塑性铰区变形特征，定量地研究弯剪相互作用下钢砼桥墩破坏机理，基于申请者提出的剩余寿命等效的钢砼构件地震损伤模型和改进的Park-Ang地震损伤模型发展以弯剪破坏为主体特征的桥墩地震损伤模型。分析平面假定成立条件，结合纤维单元、离散元和桁架模型（strut-and-tie model）建立地震弯剪相互作用分析模型并以振动台试验验证。研究成果可用于既有桥梁抗震性能评价、新建城市立交桥和高架桥抗震设计，对于修订桥梁抗震设计规范和发展基于性能的桥梁抗震设计理论也具有十分重要的意义。本项研究虽针对桥墩构件，研究成果可同样应用于钢筋砼柱构件和墙式构件等，因此将具有广泛的实际应用前景。