震后可恢复功能的预制装配双层框架桥墩体系与性能设计方法

Precast assembled bridge is an important part of precast assembled industrialization building and it is also an inevitable trend in our country. However, the theoretical research on precast assembled bridge lags behind engineering practice, and the seismic behavior of precast assembled bridges in strong earthquake areas is particularly prominent. The project combines the technologies of precast assembled industrialization building to control the damage of the bridge and provide preferable post-earthquake resilience. The self-centering rocking, the ductile energy dissipation and the replaceable energy dissipation devices are used to develop the novel precast assembled double-deck bridge frame. The project is focused on the critical details of rocking connections, the cooperative mechanism of ductility and rocking, the post-earthquake resilience, and the seismic design method. The primary objectives of the project are to study the seismic performance and failure modes, build the nonlinear analytical models, and propose the performance-based seismic design method. This research project is aimed at providing seismic design principles and technical supports for the development and engineering application of precast assembled double-deck bridge frame.

预制装配桥梁是我国建筑工业化发展的重要组成部分，也是我国桥梁工程发展方向之一。但目前装配式桥梁的技术研发和理论研究明显滞后于工程实践，强震区装配式桥梁抗震问题尤其突出。本项目结合预制装配工业化建造技术，以控制桥梁结构的损伤、缩短震后恢复时间为设计目标，利用自复位摇摆原理、延性耗能以及关键部位可更换耗能装置，发展新型预制拼装双层桥梁框架墩结构体系。围绕复杂受力条件下新型预制拼装双层桥梁框架墩的关键连接构造、延性与摇摆协同工作机理、震后恢复能力和实用设计方法等开展应用基础研究，揭示预制拼装双层框架墩的力学机制和损伤破坏机理，建立其非线性力学分析模型，并提出基于性能的抗震设计方法。本项目为强震区预制拼装双层桥梁框架墩结构体系的工程应用打下基础，为预制拼装双层桥梁框架墩结构的抗震设计提供理论基础和技术支撑，具有重要的理论意义和工程价值。

预制装配桥梁是我国建筑工业化发展的重要组成部分，也是我国桥梁工程发展方向之一。但目前装配式桥梁的技术研发和理论研究明显滞后于工程实践，强震区装配式桥梁抗震问题尤其突出。本项目结合预制装配工业化建造技术，以控制桥梁结构的损伤、缩短震后恢复时间为设计目标，利用自复位摇摆原理、延性耗能以及关键部位可更换耗能装置，发展新型预制拼装双层桥梁框架墩结构体系。主要研究内容有（1）基于震后可恢复功能理念与延性抗震设计协同工作原理，研发了预制装配式双层框架墩结构体系和预制拼装双层框架墩节点连接构造。（2）基于预制拼装双层框架墩结构体系的力学行为，建立了实用简化动力分析模型。（3）采用理论分析与数值分析相结合的方式，研究了预制拼装双层框架墩的工作机理与抗震性能、失效机理和破坏模式。（4）基于摇摆双层框架墩结构易损性分析，提出预制装配双层框架墩的性能水准和评价指标，建立了基于性能的预制装配双层框架墩抗震设计方法。