第七届全国防灾减灾工程学术会议

为提升高烈度震区钢筋混凝土桥塔的抗冲 击韧性与承载能力，本文提出型钢端部约束混凝土柱（Steel end restrained concrete column， SERC），优化普通钢筋混凝土桥塔抗震性能，防止其脆性失效。 基于拟静力试验、有限元模拟与理论分析相结合的研究架构，明确高烈度震区型钢 增韧混凝土桥塔特殊受力机理，揭示型钢端部约束混凝土柱的滞回性能与材料损伤累积 内在关联机制，系统性表征其从弹性阶段至极限状态的抗震性能演化路径，建立了考虑 型钢混凝土粘结效应以及约束混凝土增强作用的抗剪承载力计算模型，研究成果可为高 烈度震区型钢混凝土斜拉桥桥塔抗震设计提供参考。主要内容如下

（1）开展4组SERC柱低周试验，发现栓钉/环箍增强试件裂缝分布均匀、延性优异，而轴压比升高32%导致延性下降52%，证实合理控制轴压比对平衡承载与延性的重要性。

（2）建立Abaqus实体-OpenSees纤维协同模型，揭示端部约束通过应力重分布改善滞回特性的机理。细部模拟验证栓钉可提升荷载传递效率，而界面滑移量显著影响耗能能力。

（3）提出改进抗剪承载力模型，引入约束增强系数量化核心区混凝土增益，并考虑型钢-混凝土粘结效应。经验证计算误差小于9.8%，为抗震设计提供理论支撑。