靜力和撞擊力下鋼骨混凝土橋墩位移響應(yīng)研究

張　玲， 張　南， 楊　洋， 張莉杰

(南京工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院， 江蘇 南京　211816)

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靜力和撞擊力下鋼骨混凝土橋墩位移響應(yīng)研究

張玲， 張南， 楊洋， 張莉杰

(南京工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院， 江蘇 南京211816)

通過鋼骨混凝土橋墩分別在側(cè)向集中荷載和水平撞擊荷載作用下的試驗，研究了靜力作用下配筋方式對橋墩位移的影響；運(yùn)用動力學(xué)方程，采用等效撞擊力，建立了動力位移表達(dá)式，分析了型鋼骨架對橋墩側(cè)向位移的影響；結(jié)合靜動力位移計算公式，得到了位移放大系數(shù)的表達(dá)式，包含了橋墩配筋參數(shù)、橋墩側(cè)向剛度、橋墩固有頻率、撞擊持荷時間等主要影響因素。計算所得橋墩位移放大系數(shù)與實驗結(jié)果相比符合較好，研究結(jié)果為深入研究鋼骨混凝土橋墩撞擊動力響應(yīng)提供了一定的參考。

鋼骨混凝土橋墩； 撞擊力； 位移響應(yīng)； 位移放大系數(shù)

0　前言

隨著我國高速公路工程的迅猛發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模也不斷增長。不管是跨江河橋梁還是跨線橋梁，都是公路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的瓶頸，它們的安全性能十分重要，但近年來經(jīng)常發(fā)生汽車、船舶等撞擊橋墩的事故，造成橋梁損壞、垮塌等嚴(yán)重后果，引起了工程界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。很多學(xué)者對橋梁撞擊問題從各個角度進(jìn)行了研究，如橋墩正截面沖擊承載力計算[1]、橋梁防撞設(shè)計[2]、橋墩抗船撞能力評估[3]等，取得了不少成果。為了探討橋墩在撞擊荷載下的動力響應(yīng)，本文研究橋墩在靜力和撞擊力作用下的位移響應(yīng)，探索靜動位移的關(guān)系，為研究橋墩動力強(qiáng)度設(shè)計提供一定的研究基礎(chǔ)。……