【摘 要】
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为改善预制拼装RC桥墩拼接缝的受力性能和耐久性,提高的拼装效率和施工安全性,提出采用现浇UHPC和榫卯混合连接的新型装配式桥墩接头构造,开展了1根整体现浇桥墩（编号ZT-1）、1根灌浆套筒和钢管剪力键混合连接的装配式RC桥墩（编号CFST-1）、2根不同接头位置的现浇UHPC和榫卯混合连接装配式RC桥墩（编号UT-1、UT-2）的拟静力试验研究,结合有限元拓展分析和理论分析,提出了现浇UHPC和榫
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为改善预制拼装RC桥墩拼接缝的受力性能和耐久性,提高的拼装效率和施工安全性,提出采用现浇UHPC和榫卯混合连接的新型装配式桥墩接头构造,开展了1根整体现浇桥墩（编号ZT-1）、1根灌浆套筒和钢管剪力键混合连接的装配式RC桥墩（编号CFST-1）、2根不同接头位置的现浇UHPC和榫卯混合连接装配式RC桥墩（编号UT-1、UT-2）的拟静力试验研究,结合有限元拓展分析和理论分析,提出了现浇UHPC和榫卯混合连接装配式RC桥墩的恢复力模型。本文主要内容及成果如下:（1）拟静力试验结果表明:4根构件破坏模式均为压弯破坏,其中UT-2破坏模式与整体现浇桥墩相同,塑性铰位置发生在墩底,而CFST-1和UT-1发生了塑性铰上移的现象。相比于ZT-1构件,其它构件的水平承载能力和抗震性能指标的试验结果如下:CFST-1构件的水平承载能力提升了14.10%,延性性能下降了13.72%。残余位移下降了66.54%,耗能能力下降了36.81%,刚度退化率下降了1.20%,其滞回曲线“捏缩效应”最为明显;UT-1构件水平承载能力增加了3.52%,延性性能提升了2.11%。残余位移增加了24.13%,耗能能力提升了16.43%;UT-2构件的水平承载能力降低了7.09%,延性性能比ZT-1构件提升了4.55%,极限位移对应的残余位移增加了23.80%,耗能能力提升了44.99%,刚度退化率增加0.84%。（2）利用ABAQUS二次开发插件所建立的有限元模型与试验结果吻合较好,基于试验验证的有限元模型,对第二类榫卯式混合接头预制拼装桥墩（UT-2）开展参数拓展分析,结果表明:长细比、轴压比、主筋配筋率对榫卯式混合接头预制拼装桥墩骨架曲线特征的影响最为明显,其他因素如体积配箍率、接头参数的影响则较为有限。（3）在桥墩接头参数设计时,本文建议凸榫宽度与桥墩截面之比w/h值最低应满足凸榫截面在拼装施工时的承受桥墩自身重力和其他临时荷载的要求,w/h最高不宜超过0.63;现浇UHPC厚度与墩高之比tu/l值应在满足钢筋焊接长度要求和人工操作空间的前提下,折中在0.075～0.125范围内选取。墩底普通混凝土高度与墩高之比hu/l可在0.1～0.15范围内选取。（4）在理论分析的基础上,得到了榫卯式混合接头预制拼装桥墩恢复力模型各特征值的计算方法,并对有限元模型计算结果的卸载刚度进行回归分析得到了卸载刚度拟合公式,建立了榫卯式混合接头预制拼装桥墩骨架曲线模型和恢复力模型。并与有限元计算结果和试验结果进行了对比。结果表明,在不同长细比、轴压比、主筋配筋率的参数条件下,本文建议的骨架曲线模型的变化趋势与有限元计算结果基本一致;另外,本文建议的恢复力模型与试验结果吻合良好,能较好的反映构件的抗震受力特点。
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