学科专业：防灾减灾工程及防护工程
授予学位：工学硕士
学位授予单位：重庆交通大学
学位年度： 2010年
我国是世界上地震活动最强烈的国家之一，地震灾害历来是我国最大的自然灾害之一。2008年5月12日14点28分在我国四川省发生举世瞩目的汶川大地震，据我国强震观测台站记录资料显示，当时最大峰值加速度达到957．79a1，大部分房屋和其他建筑物倒塌，震区桥梁遭到了不同程度的破坏，交通被迫中断，给抗震救援工作带来了极大的困难。桥梁在抗震救灾生命线中起着重要作用，因此桥梁抗震设计十分重要；而桥墩作为桥梁结构的重要部分，是抗震设计的主要计算内容之一。
在进行公路桥梁延性抗震设计分析时，延性构件(桥墩)的抗弯刚度应按其有效截面抗弯刚度计算。目前国内外对于钢筋混凝土桥墩开裂后的抗弯刚度计算，多使用回归试验数据、提出经验公式以及使用有限元软件或弯矩．曲率分析软件计算数值解等方法。而相关的理论研究工作较为薄弱，使用基本的力学理论对钢筋混凝土桥墩开裂刚度进行分析的方法和文献相对较少。在弹性受力范围内，本文以双筋矩形混凝土墩柱构件为对象，从基本的力学概念出发，进一步讨论了构件受弯开裂时各截面受压区高度与刚度的分布特性；并通过相关分析软件和试验的方式加以比较和分析。本文完成的主要工作如下：
①运用“三段式”线性刚度形式简化划分了墩柱各截面抗弯刚度沿墩身方向的分布，并利用该方法提出了墩柱三个刚度段各自的截面抗弯刚度计算公式；
②通过对钢筋混凝土桥墩开裂截面形心轴位置的计算，探讨和分析了轴压力因形心轴偏移而产生的附加弯矩作用，并就墩柱所受外力弯矩进行总结；
③采用基本的力学方法，借助相关编程软件，以实际算例计算了桥墩弯曲位移和整体刚度，并与相关分析软件进行了比较分析；
④通过墩柱开裂抗弯刚度的试验研究与本文理论计算结果进行对比分析，归纳总结了钢筋混凝土桥墩开裂刚度的变化趋势，为墩柱整体开裂刚度计算公式的提出提供了参考。
