论文摘要
钢管混凝土是在空心钢管中填入混凝土形成的一种组合结构,这种结构能够充分发挥钢材和混凝土两种材料的优点,是一种合理的结构形式,将其用作桥梁受压柱能够取得明显的经济效果。但是,由于钢管混凝土柱柱底和传统的钢筋混凝土柱构造不同,造成钢管混凝土柱-承台之间连接困难,大大限制了钢管混凝土桥柱在实际工程中的应用。此外,当采用钢管混凝土桥柱时,柱下承台受力状态发生改变,根据现有设计方法设计的承台能否满足受力要求需要进行针对性的研究。另外,根据先前的研究成果,按照现有规范标准设计的H型钢桩-承台节点存在受力缺陷,需要对H型钢桩-承台节点细部做出改进,以改善H型钢桩-承台节点的受力性能。为此,本文中通过拟静力试验,进行了桥梁桩承台模型抗震性能的试验研究,并在试验基础上对桥梁桩承台模型进行了理论分析和研究,提出了桥梁桩承台模型设计计算方法,以推动钢管混凝土桥柱及H型钢桩在实际工程中的应用。（1）根据实际工程原型,按照1:5的比例设计制作了两个由钢管混凝土桥柱、钢筋混凝土承台、H型钢桩基础组成的桥梁桩承台模型,钢管混凝土柱直径为360mm ,柱子高度直径比为3.0,钢管径厚比为60,采用柱-承台埋入式节点,其中一个模型柱子底部焊接加劲底板,另一模型柱子底部焊接栓钉。（2）采用拟静力试验的方法,研究了低周反复水平荷载作用下桥梁桩承台模型及其各组成部分的承载能力、滞回性能、延性与变形能力、刚度退化、耗能能力以及模型的破坏机制。试验结果表明,钢管混凝土桥柱-承台节点传力路径合理、可靠,可有效传递柱底的弯矩、剪力和轴力,桥梁桩承台模型及钢管混凝土桥柱抗震性能良好。（3）在试验研究的基础上,采用理论分析和推导的方法,提出了钢管混凝土柱承受恒定竖向荷载情况下的极限抗弯能力计算方法,并建立了钢管混凝土柱-承台节点区域的受力模型,提出了钢管混凝土柱-承台节点的设计计算方法,另外,针对试验中承台的受力特点,对现有承台设计方法进行了改进。