范超
引言
近年来，我国的高速铁路建造技术飞速发展，“高铁”已成为我国的一张“名片”，它极大方便了人们的生活，缩短了出行时间，提高了运输效率，已成为现今人们出行的一种重要的交通方式。从地理分布上看，高铁线路多跨域地震频发区，因此对于高速铁路的抗震研究显得尤为重要。桥梁是高铁线路中的主要工程结构，采用桥梁结构可以有效保证线路的平顺性，较好控制线路沉降，加快施工进度，同时减少土地占用，提高旅客乘坐舒适度，桥墩作为桥梁的主要构件，它的抗震性能将直接影响高速铁路的运行稳定性及安全性。钢筋混凝土结构或构件截面的弯矩-曲率关系是对其进行地震响应分析的基础，通过对截面进行弯矩-曲率分析，我们可以得出截面的弯矩—曲率关系曲线，进而为截面的抗震性能评价提供基础参数。
建立桥墩截面模型
依据桥墩截面尺寸及配筋，结合桥墩钢筋屈服强度、极限抗拉强度及混凝土轴心试块抗压强度、立方体试块抗压强度等力学性能参数及桥墩承受的荷载情况，选取合适的钢筋与混凝土本构关系，并考虑箍筋对于核心区混凝土的增强作用，将桥墩截面混凝土部分划分为约束混凝土与非约束混凝土两部分，利用截面分析软件XTRACT依次建立了九个高铁桥墩截面的数值模型，如下图一所示。
图一
桥墩截面弯矩曲率分析
对建立的九个桥墩截面分别进行了弯矩—曲率分析，并依次绘制出弯矩—曲率曲线及等效曲线图，如图二所示，进而可以得出桥墩截面初始屈服曲率、初始屈服弯矩、桥墩截面极限曲率、截面极限弯矩、截面等效屈服曲率、截面等效屈服弯矩、曲率延性系数和等效刚度等关键参数。
图二
