摘要:为研究轴压比对钢壳-组合索塔滞回性能的影响,基于无纵筋的组合索塔构造,以轴压比为研究参数设计3个滞回试件,测试得到各试件的滞回曲线、破坏特征以及应变发展,总结试件在大偏心破坏下的力学行为;然后采用ABAQUS软件建立有限元模型作进一步分析,探明索塔截面发生界限破坏的条件;最后提出界限破坏下截面的轴压与弯矩计算公式,并探讨截面中含钢率与混凝土强度对界限破坏轴压比的影响规律。研究结果表明:大偏心破坏下,截面的刚度、峰值承载力和耗能性能随轴压比的增大而提升,当轴压比由0.056增大至0.166时,试件的刚度与抗弯承载力提升了20%;组合索塔截面的界限破坏条件为受拉侧边缘钢壳屈服的同时受压侧边缘混凝土压溃,界限破坏下截面具有最高的抗弯承载力与刚度;提出的计算公式能较为准确的评估界限破坏下截面的轴压比与抗弯承载力,含钢率和混凝土强度的提升均将使截面界限破坏轴压比下降;组合索塔截面界限破坏轴压比位于0.44-0.56的范围,更适用于轴压比较大的大跨度悬索桥桥塔。
文章目录
1 试验概况
2 试验结果分析
2.1 破坏特征
2.2 滞回与骨架曲线
2.3 应变与曲率发展
2.4 受力过程分析
3 有限元分析
3.1 模型建立
3.2 材料本构
3.3 模型验证
3.4 屈曲机理分析
3.5 轴压比分析
4 承载力公式
5 参数分析
6 结 论