本发明专利技术涉及混凝土桥墩设计技术领域，尤其涉及一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法和系统，方法中，根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度，由于屈服力和刚度是无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价的主要参数，基于屈服力和刚度能够快速对无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，效率高。效率高。效率高。
【技术实现步骤摘要】
一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法和系统
[0001]本专利技术涉及混凝土桥墩设计
，尤其涉及一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法和系统。
技术介绍
[0002]随着越来越多的桥梁到达其设计使用年限，桥梁维修和构件更换将不可避免的。同时，随着城市发展和交通量的增加，新的桥梁建设项目也不断出现。据统计，每9座桥梁中就有一座桥梁被评为有结构缺陷，607380座桥梁的平均使用时间达42年。在经济发达地区，每天有超过200万次的旅行，因此，当交通中断的情况下成本会变得非常昂贵且不可接受。极端地震事件的间接经济成本可能比直接成本更昂贵(Mackie等人，2010)。这导致对快速桥梁修复和构建解决方案的迫切需求，为改善桥梁的当前状况，桥梁修理和建造需要作出大量工作，新建项目在施工期间会给城市交通带来严重拥堵，因此加快桥梁施工可以有效解决这个问题。
[0003]无粘结后张法混凝土桥墩具有极好的快速桥梁施工的潜力，它们由预制混凝土段组成，并通过钢束垂直组装，钢束锚固在桥墩盖梁和基础中，无粘结后张法混凝土桥梁之所以能够快速施工，因为太慢在工厂中预制，与现浇混凝土想比，可以减少现场施工时间。此外，预制桥墩对现场施工质量有较好的控制，且与季节变化无关，对施工人员更加安全，对环境也更加清洁。此外，这类桥墩可以通过改进提高更加安全的抗震性能，它们可以帮助桥梁地震后复位。
[0004]分段无粘结后张法混凝土桥墩可以抵抗大的横向偏移和显着减少残余变形。中震期间，在靠近桥墩的压缩区域附近仅经历轻微损伤，因此，桥墩可以无需大修而不影响功能。进行了无粘结后张混凝土桥墩实验测试。有人提出，无粘结后张混凝土桥墩具有良好的抗震性能。因此，如何快速对无粘结后张混凝土桥墩的抗震性能进行评价，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法和系统。
[0006]本专利技术的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法的技术方案如下：
[0007]根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度；
[0008]根据所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度对所述无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，得到抗震性能评价结果。
[0009]本专利技术的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法的有益效果如下：
[0010]根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度，由于屈服力和刚度是无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价的主要参
数，基于屈服力和刚度能够快速对无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，效率高。
[0011]本专利技术的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价系统的技术方案如下：
[0012]包括计算模块和评价模块；
[0013]所述计算模块用于：根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度；
[0014]所述评价模块用于：根据所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度对所述无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，得到抗震性能评价结果。
[0015]本专利技术的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价系统的有益效果如下：
[0016]根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度，由于屈服力和刚度是无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价的主要参数，基于屈服力和刚度能够快速对无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，效率高。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法的流程示意图；
[0018]图2为无粘结后张法混凝土桥墩的有限元模型；
[0019]图3为模拟结果与试验结果比较示意图；
[0020]图4为施加后张拉力后桥墩的受力示意图之一；
[0021]图5为施加后张拉力后桥墩的受力示意图之二；
[0022]图6为施加后张拉力后桥墩的受力示意图之三；
[0023]图7为每个桥墩模型的基本剪切
‑
位移曲线的pushover响应数据；
[0024]图8为考虑屈服的混凝土抗压强度与PT比之间的相互作用；
[0025]图9为考虑屈服的混凝土抗压强度与PT水平相互作用示意图；
[0026]图10为PT比与PT水平相互作用示意图；
[0027]图11为考虑刚度的混凝土抗压强度与PT比相互作用；
[0028]图12为考虑刚度的混凝土抗压强度与PT水平相互作用；
[0029]图13为考虑刚度的PT比和PT水平相互作用；
[0030]图14为高宽比，配筋率、纵筋率、轴压比，后张拉应力比、剪跨比、混凝土抗压强度分别在屈服力方面的影响程度；
[0031]图15为高宽比，配筋率、纵筋率、轴压比，后张拉应力比、剪跨比、混凝土抗压强度分别在刚度方面的影响程度。
[0032]图16为模拟与回归结果的比较结果示意图；
[0033]图17为本专利技术实施例的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价系统的结构示意图。
具体实施方式
[0034]如图1所示，本专利技术实施例的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法，包括如下步骤：
[0035]S1、根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算无粘结后张法混凝土桥墩的
屈服力和刚度；
[0036]S2、根据无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度对无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，得到抗震性能评价结果。
[0037]可选地，在上述技术方案中，无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数包括轴压比、高度、宽度和混凝土抗压强度，则计算无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力的过程包括：
[0038]利用屈服力计算公式计算无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力F，屈服力计算公式为：其中，ADLR表示无粘结后张法混凝土桥墩的的轴压比，H表示无粘结后张法混凝土桥墩的高度，D表示无粘结后张法混凝土桥墩的的宽度，f
c
′
表示无粘结后张法混凝土桥墩的混凝土抗压强度，A
c
表示所述无粘结后张法混凝土桥墩的截面积。
[0039]可选地，在上述技术方案中，计算无粘结后张法混凝土桥墩的刚度的过程包括：
[0040]利用刚度计算公式计算无粘结后张法混凝土桥墩的刚度K，刚度计算公式为：
[0041]可选地，在上述技术方案中，还包括：
[0042]利用有限元方法，获取预设无粘结后张法混凝土桥墩的混凝土抗压强度、后张拉力比和后张拉力水平之间的相互作用关系；
[0043]利用有限元方法，计算预设无粘结后张法混凝土桥墩的高宽比、配筋率、纵筋率、轴压比、后张拉应力比、剪跨比、混凝土抗压强度分别对预设无粘结后张法混凝土桥墩的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法，其特征在于，包括：根据无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数，计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度；根据所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力和刚度对所述无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能进行评价，得到抗震性能评价结果。2.根据权利要求1所述的一种粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法，其特征在于，所述无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数包括轴压比、高度、宽度和混凝土抗压强度，则计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力的过程包括：利用屈服力计算公式计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的屈服力F，屈服力计算公式为：其中，ADLR表示所述无粘结后张法混凝土桥墩的的轴压比，H表示所述无粘结后张法混凝土桥墩的高度，D表示所述无粘结后张法混凝土桥墩的的宽度，f
c
′
表示所述无粘结后张法混凝土桥墩的混凝土抗压强度，A
c
表示所述无粘结后张法混凝土桥墩的截面积。3.根据权利要求2所述的一种粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法，其特征在于，计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的刚度的过程包括：利用刚度计算公式计算所述无粘结后张法混凝土桥墩的刚度K，所述刚度计算公式为：4.根据权利要求3所述的一种粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法，其特征在于，还包括：利用有限元方法，获取预设无粘结后张法混凝土桥墩的混凝土抗压强度、后张拉力比和后张拉力水平之间的相互作用关系；利用有限元方法，计算预设无粘结后张法混凝土桥墩的高宽比、配筋率、纵筋率、轴压比、后张拉应力比、剪跨比、混凝土抗压强度分别对所述预设无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能的影响程度值；根据所述相互作用关系和所有的影响程度值，确定所述屈服力计算公式和所述刚度计算公式。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价方法，其特征在于，还包括：当所述抗震性能评价结果不符合预期结果时，对所述无粘结后张法混凝土桥墩的设计参数进行调整，直至所述抗震性能评价结果符合所述预期结果。6.一种无粘结后张法混凝土桥墩的抗震性能评价系统，其特征在于，包括计算模块和评...
【专利技术属性】
技术研发人员：申富林，钟子林，郭咏辉，罗立娜，
申请(专利权)人：广州铁路职业技术学院广州铁路机械学校，
类型：发明
国别省市：
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