摘要
高速铁路建设正在国内外大规模展开。由于高速列车行驶的安全性、平顺度及乘坐舒适度的要求，高铁桥墩的尺寸往往偏大，在某些情况下不可避免地设计成短柱。而现行规范下的高铁桥墩钢筋含量相对较低，造成了其易发生剪切及弯剪形式破坏。为了研究高铁桥墩的抗震性能，本文基于OpenSees的纤维梁柱模型，采用建立考虑不同因素的数值模型，研究了考虑非线性剪切作用的中小剪跨比墩柱。主要完成了以下工作: (1)建立了考虑小剪跨比试件剪切效应的弯剪耦合和非耦合模型，用其分析结果与试验结果对比，以评价两种模型在考虑剪切效应方面的准确度。 (2)分别建立了6个高铁桥墩的弯曲-粘结滑移和弯曲-剪切-粘结滑移模型，并以试验测得的数据为基准研究了高铁桥墩的抗剪承载能力和抗震性能的一系列指标，进行了考虑非线性剪切成分的拟静力加载下的残余位移延性系数的分析。 (3)分离了墩顶位移成分，尝试用剪切与弯曲成分的比值作为判定高铁桥墩破坏方式的依据，此方法可作为桥梁设计或验算中的一种辅助手段。 (4)对桥墩模型进行了地震时程分析，估计了考虑剪切作用桥墩的地震下抗剪承载能力，初步进行了考虑剪切和不考虑剪切作用下桥墩震后侧移角的比较。
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