一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法技术

一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法，涉及钢筋混凝土桥梁技术领域。方案要点：S1、判断墩柱的横截面形式；S2、墩柱横截面是薄壁空心矩形截面，根据公式

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法
：本专利技术涉及钢筋混凝土桥梁
，具体是一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法。
技术介绍
：钢筋混凝土空心墩柱被广泛应用于大跨高墩钢筋混凝土桥梁。受截面削弱与高阶振型的影响，空心高墩抗剪能力降低，可能出现弯剪破坏甚至剪切破坏模式。既有研究发现，剪跨比大于3甚至大于4的钢筋混凝土空心墩柱仍然发生弯剪破坏甚至剪切破坏。这表明中低实心墩柱剪跨比的计算公式并不能正确反映空心截面上的最大正应力与最大切应力的比例关系，因此无法用来判断空心截面墩柱的破坏模式。
技术实现思路
：为解决上述
技术介绍
中提及的问题，本专利技术的目的在于提供一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法。本专利技术所采用的技术方案为：所述方法包括以下步骤：S1、判断墩柱的横截面形式；S2、由S1获得墩柱的横截面形式为薄壁空心矩形，根据公式或计算薄壁空心矩形墩柱的剪跨比λ’，根据λ’与判断阈值1.5与2的关系，得出墩柱破坏模式的判断结果，当λ’＞2，薄壁空心矩形墩柱发生弯曲破坏；当λ’＜1.5，发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/nS1、判断墩柱的横截面形式；/nS2、由S1获得墩柱的横截面形式为薄壁空心矩形，根据公式

【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
S1、判断墩柱的横截面形式；
S2、由S1获得墩柱的横截面形式为薄壁空心矩形，根据公式或计算薄壁空心矩形墩柱的剪跨比λ’，根据λ’与判断阈值1.5与2的关系，得出墩柱破坏模式的判断结果，当λ’＞2，薄壁空心矩形墩柱发生弯曲破坏；当λ’＜1.5，发生剪切破坏；当1.5≤λ’≤2，发生弯剪破坏；
S3、由S1获得墩柱的横截面形式不是薄壁空心矩形，根据实心矩形柱剪跨比计算公式或λ＝H/h，得到计算剪跨比的基础值；再推导其它不同空心截面类型墩柱的剪跨比修正系数，得到不同截面形式墩柱的剪跨比修正系数表；
查剪跨比修正系数表，获得对应空心截面形式墩柱的剪跨比修正系数α，计算对应截面墩柱的剪跨比，λ’＝αλ；
根据空心截面墩柱的剪跨比λ’与判断阈值1.5与2的关系，得出墩柱破坏模式的判断结果，当λ’＞2，空心截面墩柱发生弯曲破坏；当λ’＜1.5，发生剪切破坏；当1.5≤λ’≤2，发生弯剪破坏。


2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土空心墩柱破坏模式的判断方法，其特征在于：S2中或获得过程如下：
广义上用于判断墩柱破坏模式的剪跨比为矩形截面上弯矩与剪力的比例关系，计算公式如下，



其中：M为截面内弯矩，V为截面内剪力，h为截面有效高度；
狭义上用于判断墩柱破坏模式的剪跨比，其计算公式如下，



其中，H称为墩柱的有效高度，h为截面有效高度；
当H取反弯点位置对应的墩柱高度，此时墩顶截面处的弯矩M1＝0，那么墩底截面弯矩为M＝VH；
对于矩形截面墩柱，其横截面上的荷载与应力的关系可以表示为，






式中，M为截面内弯矩，V为截面内剪力，σmax,sr表示矩形截面上的最大正应力，τmax,sr表示矩形截面上的最大切应力，b为矩形截面宽度，下角标sr代表实心矩形截面，将式(3)和式(4)带入式(1)中，整理可得，



由公式(5)可以看出，对于矩形截面墩柱，公式(1)给出的剪跨比相当于横截面上25％的正应力与切应力的比值；依据剪跨比阈值λ＝1.5和λ＝2可知，当矩形截面墩柱发生弯矩破坏时，截面上正应力与切应力的比值应大于8；当发生剪切破坏时，比值应小于6；
对于薄壁空心矩形截面墩柱，其横截面上的荷载与应力关系与矩形截面墩柱不同，具体可表示为






其中，q为薄壁空心矩形截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅竹，刘洋，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51