伴随当今建筑材料发展及我国钢铁产业调整,推进高强钢筋高性能混凝土于桥梁中应用是必然趋势。然而目前缺乏对配置HRB400MPa及以上等级高强钢筋高性能混凝土桥墩抗震性能及在强震区桥梁上应用等研究,本项目针对采用高强钢筋、高性能混凝土(包括自密实混凝土)的混凝土桥墩开展研究,主要研究内容有:①高强钢筋、高性能自密实混凝土粘结锚固性能试验研究;②针对不同构造形式的高强钢筋高性能混凝土(包括自密实混凝土)单柱墩及框架墩的拟静力试验,以及受水平双向往复荷载作用的单柱墩拟静力试验;③高强钢筋高性能混凝土单跨桥梁的振动台试验;④基于粘结锚固试验及拟静力试验,建立考虑钢筋与混凝土粘结滑移的数值分析模型,研究高强钢筋高性能自密实混凝土桥墩的抗震性能。主要成果有:①由高强钢筋和自密实混凝土的粘结锚固试验表明,钢筋与自密实混凝土的粘结性能受锚固长度、保护层厚度及配箍率等影响,且往复拉压加载会降低钢筋的极限锚固强度;②由高强钢筋自密实混凝土单柱墩的拟静力试验表明,未经振捣的自密实混凝土单柱墩的抗震性能弱于普通振捣混凝土桥墩,建议混凝土施工中采用微振捣措施,以高强钢筋减少纵筋配筋率的桥墩也具有较好的延性和耗能能力。水平双向加载对单柱墩的初始刚度影响不大,却使结构最大承载力下降约30%。采用高强钢筋混凝土的预制拼装桥墩抗震性能不同于整体现浇桥墩;③高强钢筋高性能混凝土单跨桥梁的振动台试验表明,单柱墩发生弯曲破坏且具有较好的延性,但滞回曲线与拟静力试验相比偏瘦扁;④基于OpenSees的纤维单元理论,采用墩底附加零长度截面单元来考虑钢筋滑移而建立的数值分析模型可以反映试验试件的刚度退化、强度退化等行为,分析表明,混凝土和钢筋滑移的本构参数对桥墩的抗震性能有一定影响。通过本项目的试验和数值分析研究,初步掌握了高强钢筋高性能混凝土(包括自密实混凝土)桥墩的抗震性能及影响因素,为该类型桥墩在我国高地震危险地区的应用提供了一定的技术积累。 2100433B