1、    后張預應力節段拼裝橋墩研究進展    明楊摘 要 本文以節段拼裝橋墩的拼裝類型和受力特點為基礎，總結了近年來國內學者在此方面的研究進展和實際工程應用。從抗震性能和施工技術兩個角度出發，論述了接縫形式、耗能鋼筋以及預應力等方面對結構抗震性能的影響，以及新興建筑材料的加固對于拼裝橋墩整體性能的提升。關鍵詞 節段裝配橋墩 拼裝類型 抗震性能 施工技術1節段拼裝橋墩的類型節段拼裝橋墩因接縫構造方式不同可以分為承插式、鋼筋錨固、焊接、扣環式、法蘭盤和后張預應力等。接縫類型有整體接縫和分段接縫，整體接縫是將節段部分預制成整體結構，然后再對接縫進行處理，分段接

2、縫則是將節段部分進行分段預制，通過干接縫或者濕接縫處理后，用預應力鋼筋將節段連為整體。2后張預應力節段拼裝橋墩研究進展目前，國內對于節段拼裝橋墩的研究仍較少，試驗分析整體滯后于施工技術研究。田琪和陳沖興等人進行了最早的裝配橋墩接頭的力學性能研究，試驗重點在于柱和帽梁之間的聯結接頭，最終試驗結果表明，預應力接頭在水平承載能力方面比插入式高14%-20%左右。2008年，葛繼平、劉豐等在同濟大學進行了節段拼裝預應力橋墩的力學性能研究試驗，同年葛繼平又進行了psc振動臺試驗研究，試驗表明：就整體現澆橋墩而言，墩底塑性鉸區域混凝土破壞較明顯，且隨著輸入增加，墩底接縫張開，出現了整體搖擺現象；裝配橋墩在

3、滯回性能方面要強于現澆構件。2009年，辛克貴等人提出了自復位橋墩理論體系，對墩柱內外施加耗能裝置，增加了耗能能力，同時顯示出明顯的自復位特點，最終得到了橋墩的“三步自復位設計理論”。包龍生等人進行了后張節段橋墩的擬靜力試驗，針對目前工程應用較多的環形截面墩柱，得到結論：耗能鋼筋配筋率在0.5%0.75%之間時，對于提高構件的抗震性能有明顯效果；預應力大小對于構件抗震能力并無較大影響。2013年，張冬杰等人針對frp材料加固矩形空心墩柱展開了研究，盡管約束條件下的構件在水平承載力方面沒有明顯提升，但耗能能力有很明顯的增強。2015年，高聰制作了帶有連接鍵的節段拼裝混凝土橋墩試件，模擬結果的荷載

4、位移曲線和試驗基本保持一致，在曲線的下降段有一定偏差，極限承載力和試驗所測較相近，也證明了使用abaqus模擬節段拼裝橋墩的擬靜力試驗具有可行性。蔡忠奎對基于榫卯接縫的節段橋墩進行了數值分析研究，通過使用榫卯接縫，可以使墩身破壞先于接縫破壞，極大提高了整體結構了抗剪切性能；cfrp管的設置提高了構件的延性；當初始預應力的軸壓比在0.050.1之間時，墩柱具有良好的自復位性能，且承載力和整體性能也有很大提升。自2000年之后，節段預制拼裝橋墩才得到推廣，且更多在跨海橋梁中使用。2005年，東海大橋非通航道的670個橋墩都使用了節段預制裝配技術。2016年9月27日，港珠澳大橋主體橋梁正式貫通，其

5、橋墩施工使用了干接縫匹配預制技術，通過干接縫模具技術提高接縫接觸面的匹配程度，同時提高預應力鋼筋的設置精度，從而降低了上下對接的技術難度。大量實際工程證明了采用橋墩預制可以減少相當一部分的海上作業，保證施工計劃和縮短施工工期，國內學者的研究范圍也逐漸廣泛，但是目前關于空心橋墩的相關試驗很少，需要進行大量研究加深對其抗震性能的了解，為實際工程提供可靠的施工依據。3結語節段拼裝橋墩的整體性較差，所以關于其接縫構造受力性能的研究尤為重要，我國目前的橋梁建設中大部分使用干接縫構造，對于濕接縫的施工技術應用和研究較少，豐富對各種接縫構造的認識可以提高建造水平，為實際施工提供更為清晰的指導；對新興建筑材料

6、的研究和使用，可以提高墩柱的整體強度。參考文獻1 田琪，陳興沖，朱東生，虞廬松，王春芬.拼裝式橋墩接頭的承載能力與滯回特性的試驗研究j.工程力學， 1999，16（02）：107-113 .2 葛繼平，王志強.干接縫節段拼裝橋墩振動臺試驗研究j.工程力學， 2011，28（09）：122-1283 郭佳，辛克貴，何銘華，虎良.自復位橋墩的抗震性能及試驗研究j.工程力學，2012，446（449）.4 包龍生，王娟，于玲.后張無粘結預應力裝配式橋墩抗震性能分析j.沈陽建筑大學學報（自然科學版），2014.5 張冬杰. frp布約束rc矩形空心橋墩抗震性能試驗研究d.北京：北京工業大學，2013.6 高聰.節段預制拼裝混凝土橋墩靜力行為研究d.北京交通大學，2015.7 蔡忠奎.榫卯接縫節段拼裝橋墩抗震性能數值分析d.哈爾濱：哈爾濱工業大學，2014.8 陸斌