1.一种桥墩的拟静力全解析分析方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.根据桥墩的截面信息获取已知量,从而基于曲率分布模型构建方程组:其中,方程组中的第一方程和第二方程构成桥墩的位移方程,第三方程为力的平衡方程;Xp和Xμ分别为两个无量纲变量;H表示桥墩高度;Δ0表示与桥墩顶部的铅垂距离为0的位置处的桥墩总位移; 表示钢筋屈服时墩顶弯曲位移; 表示钢筋屈服时墩顶滑移位移;
Av表示有效剪切面积;Geff表示有效剪切模量;MH表示墩底弯矩;My表示屈服弯矩;MΔ表示钢筋屈服时外力矩;F和P分别表示施加在桥墩上的横向力和竖向力; Xp、Xμ、MH、MΔ、My、Av、Geff、P、H均为已知量,Δ0、Xp、Xμ、F均为未知量;
S2.利用迭代法计算一个已知位移向量Δ0中的每个位移所对应的两个无量纲变量Xp和Xμ,从而构成与已知位移向量Δ0对应的两个已知向量Xp和Xμ;
N为Δ0中的位移个数;
S3.将Xp和Xμ代入所述方程组,从而获取横向力和预测的位移的映射关系,即桥墩的骨架曲线;
步骤S1中,所述曲率分布模型由线性函数和二次函数组成;
其中,一次函数表达式为:
二次函数表达式为:
式中,x表示高度即桥墩一位置与桥墩顶部的铅垂距离; 表示x处的曲率值;a、b、c、d均为系数,且 其中,为屈服曲率,xy为一次函数与二次函数的分界点高度, 为墩底曲率。
2.根据权利要求1所述的一种桥墩的拟静力全解析分析方法,其特征在于,步骤S2包括以下具体步骤:S21.定义已知位移向量Δ0=[0,dΔ,2dΔ,...,Δ0,u];式中,dΔ为预设的最小位移单(i)位,Δ0中一共设有N个位移,第i个位移Δ0 =(i‑1)·dΔ,i=1,2…,N;第N个位移即Δ0,u为骨架曲线终止点对应的位移;
(i) (i)
S22.获取已知位移向量Δ0中的任意一个位移Δ0 ,并初始化位移Δ0 对应的Xp和Xμ;
其中,初始Xp=(Xp1+Xp2)/2,Xp1=0,Xp2=0.5H;将初始Xp代入所述第二方程,从而得到初始Xμ;
S23.将初始Xp和初始Xμ代入所述第一方程,得到预测的位移 若 大于一个预设的误差值ξ,则以 作为终止条件进行以下迭代更新:(i) 新 旧 新 新 旧
若预测的位移 不大于位移Δ0 ,令Xp1 =Xp ,Xp =(Xp1 +Xp2 )/2;
(i) 新 旧 新 旧 新
若预测的位移 大于位移Δ0 ,令Xp2 =Xp ,Xp =(Xp1 +Xp2 )/2;
式中,上标“新”表示更新后的参数,上标“旧”表示更新前的参数;
S24.循环执行步骤S22至S23,直至已知位移向量Δ0中的各个位移对应的Xp和Xμ均满足所述终止条件,从而得到已知向量Xp和Xμ。
3.根据权利要求2所述的一种桥墩的拟静力全解析分析方法,其特征在于,步骤S3包括以下具体步骤:S31.将已知向量Xp和Xμ中各组对应的Xp和Xμ依次代入第一方程,得到N个预测的位移,即(1) (2)S32.将 代入第三方程,得到N个预测的横向力,即F ,F ,...,F(N)
,从而拟合形成横向力和预测的位移的映射关系。
4.根据权利要求2所述的一种桥墩的拟静力全解析分析方法,其特征在于,步骤S21中,所述骨架曲线终止点由定义的极限损伤状态决定,所述极限损伤状态的定义包括三个标准:纵筋的屈曲,纵筋被拉断,核心混凝土被压碎。
5.根据权利要求1所述的一种桥墩的拟静力全解析分析方法,其特征在于,步骤S1中、所述桥墩的截面信息包括:混凝土抗压强度fc′、纵向钢筋屈服强度fy、纵向钢筋配筋率ρl、箍筋屈服强度fyh、箍筋配筋率ρs、桥墩截面直径D、桥墩高度H、轴压比Rac。
6.一种计算机终端,其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时,实现如权利要求1至5中任意一项所述的一种桥墩的拟静力全解析分析方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时,实现如权利要求1至5中任意一项所述的一种桥墩的拟静力全解析分析方法的步骤。