高桩码头叉桩节点抗震性能有限元数值模拟.pdf

第 27卷 第 4期 建筑科学与工程学报 Vo1．27 NO．4 2010年 12月 JournalofArchitectureandCivilEngineering Dec．2O1O 文章编 号：1673—2049(20lO)04—0086—10 高桩码头叉桩节点抗震性能有限元数值模拟 李文贵 ，龙炳煌 (1．同济大学 建筑工程系，上海 200092；2．武汉理工大学 土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070) 摘要 ：提 出了一种新型叉桩节点的抗震性能试验方案，通过非线性有 限元分析得到 了叉桩节点的滞 回曲线、骨架曲线、延性系数、割线刚度以及耗能能力；讨论 了桩帽的配箍率、混凝土强度等级 、轴压 比以及桩芯配筋率等参数对叉桩节点抗震性能的影响。结果表 明：桩帽配箍率、混凝土强度等级对 叉桩节点的延性和耗能能力有较大影响，桩帽轴压 比对叉桩节点的承载力、刚度、延性和耗能能力 均有较大影响 ，配置桩芯钢筋可以明显提 高又桩节点的延性和耗能能力，但配置一定数量的桩芯钢 筋之后，提高桩芯配筋率对叉桩节点的延性和耗能能力影响不大。所得结论对又桩节点在低周反 复加载下的抗震性能试验研究具有重要的参考价值 。 关键词：结构设计；高桩码头；叉桩节点；非线性有限元；抗震性能；数值模拟 中图分类号：TU352．1 文献标志码 ：A FiniteElementNumericalSimulationofSeismicBehaviorfor BatterPileJointinPile-wharfStructure LIW en-gui ，LONG Bing—huang (1．DepartmentofBuildingEngineering，TonNiUniversity，Shanghai200092，China；2．SchoolofCivil EngineeringandArchitecture，W uhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，Hubei，China) Abstract~A testschemeonseismicbehaviorofanewbatterpilejointwasproposed．Hysteretic curve，skeletoncurve，ductilitycoefficient，secantstiffnessanddissipationcapacityofthebatter pilejointwereobtainedbyusingnonlinearfiniteelementanalysis．Theinfluencesofthestirrup ratioofpilecap，strengthofconcrete，axialloadratioandreinforcementratiointhecoreofpiles onseismicbehaviorofthebatterpilejointwerediscussed．Resultsshow thatthestirrupratioof pilecap andstrength ofconcreteareimportantfortheductilityand dissipation capacity ofthe batterpilejoint，axialloadratioisimportantforthebearingcapacity，stiffness，ductilityand dissipationcapacityofthebatterpilejoint．Certainreinforcementdistributioninthecoreofpiles canimprovetheductilityanddissipationcapacityofthebatterpilejoint．Afterexceedingthe requirementquantity ofreinfor