CN116702303B - 一种桥墩骨架曲线解析方法、系统和存储介质 - Google Patents

一种桥墩骨架曲线解析方法、系统和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及计算机和建筑技术领域，尤其是一种桥墩骨架曲线解析方法、系统和存储介质。本发明提出了一种钢筋混凝土桥墩基于参数解析式的曲率分布曲线，进而预测桥墩的骨架曲线，实现为桥墩抗震性能的快速评估奠定基础。本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法，只需要输入桥墩的固有参数就可以获得骨架曲线，为桥墩的快速评估、科研实验、桥墩建造等提供了简单有效的工具。

Description

一种桥墩骨架曲线解析方法、系统和存储介质
技术领域
本发明涉及计算机和建筑技术领域，尤其是一种桥墩骨架曲线解析方法、系统和存储介质。
背景技术
桥墩是由钢筋网、填充在钢筋网中的核心层混凝土和包裹在钢筋网外周的保护层混凝土组成的钢筋混凝土构件，钢筋网由纵筋和箍筋组成；桥墩的高度为纵筋延伸方向，桥墩截面为垂直于纵筋的截面。
在以往的研究中，研究人员只能通过数值模拟和实验的方法获取桥墩的骨架曲线，但大规模的实验项目必定会花费大量的人力物力，并且实验不具有可重复性，如果实验出现误差那么这个实验数据将临近报废。而数值模拟方法例如OpenSees软件，虽然比实验更安全更方便，并且具有可修改性，但是建模也将花费很多的时间，而且对初学者并不友好，另外要想把数值模拟的数据可视化也需要借助其他工具，因此也比较麻烦。
专利文件CN113378399B提供的获取构件截面性能的参数化分析方法可通过参数计算快速构建桥墩的弯矩-曲率曲线等性能参数。目前在已知截面层次的桥墩弯矩-曲率曲线的情况下，想要推导出构件层次的力-位移骨架曲线必须要借助前人提出的等效塑性铰模型才能实现，即想要得到位移必须要先计算等效塑性铰长度。然而目前提出的等效塑性铰长度计算公式各有不同，这也就导致了采用不同的等效塑性铰长度公式计算得到的位移会有较大的误差。桥墩的骨架曲线对与桥墩的抗震性能评估是不可或缺的，快速评估圆形桥墩的抗震性能是亟待解决的关键科学问题之一。
发明内容
为了克服上述现有技术中无法准确预测桥墩位移，骨架曲线只能耗时仿真的缺陷，本发明提出了一种桥墩骨架曲线解析方法，可快速高精度获取桥墩的骨架曲线。
本发明提出的一种桥墩骨架曲线解析方法，首先获取桥墩曲率值对应的桥墩总位移，然后结合桥墩总位移计算曲率值对应的横向力，并获取桥墩总位移和横向力的映射关系作为桥墩骨架曲线；
桥墩曲率值φ base 对应的桥墩总位移的获取包括以下步骤SA1-SA4，φ base ≤φ u ，φ u 为桥墩的弯矩-曲率曲线的终止点的曲率值；
SA1、初始化参照位移Δ previous ，并初始化曲率值φ base 对应的参照力F previous ；
SA2、构建桥墩的曲率分布曲线h=g(φ)，g表示自变量曲率值φ到因变量桥墩高度h的映射函数；
φ base <φ y 时，曲率分布曲线为h=g(φ)=H-(H/φ base )φ；H为桥墩的总高度，φ y 为桥墩的屈服曲率；
φ base ≥φ y 时，在以曲率为横坐标以桥墩高程为纵坐标的坐标系中，曲率分布曲线为经过点(0,H)、点(φ y ,H y )和点(φ base ,0)的多段线，曲率分布曲线h=g(φ)的函数公式为：
当0≤φ≤φ y 时，g(φ)=H-[(H-H y )/φ y ]φ
当φ y ≤φ≤φ base 时，g(φ)=aφ 2 +bφ+c
且φ base ≥φ y 时的曲率分布曲线满足：2aφ y +b=(H-H y )/φ y ；
H y 表示屈服曲率φ y 对应的桥墩高度，a、b和c均为设定参数；
SA3、构建曲率值φ base 的曲率分布曲线h=g(φ)的逆函数，记作φ=f(h)；沿桥墩高度对逆函数φ=f(h)进行二次积分获得桥墩的弯曲位移Δ flexure ；
SA4、计算桥墩的总位移Δ current 和横向力F current ，总位移Δ current 为弯曲位移Δ flexure 、剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip 之和；判断总位移Δ current 和参照位移Δ previous 之差的绝对值是否大于设定的浮差阈值；是，则令Δ previous 更新为Δ current ，F previous 更新为F current ，然后返回SA2；否，则输出曲率值φ base 对应的总位移Δ current 。
优选的，桥墩曲率值φ base 对应的横向力F current 根据以下公式计算获得：
F current =[M base -R ac f c ’(πD 2 /4)Δ current ]/H
其中，M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，R ac 为轴压比，f c ’为混凝土抗压强度，R ac 和f c ’均为桥墩的固有参数；π为圆周率，D为桥墩截面直径，H为桥墩高度。
优选的，SA2中，曲率值φ base 对应的H y 根据以下公式计算；
φ y =F previous ×H y +R ac f c ’(πD 2 /4)Δ previous
H y 为计算值，R ac 为轴压比，f c ’为混凝土抗压强度，π为圆周率，D为桥墩截面直径；Δ previous 为参照位移；M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，H为桥墩高度，F previous 为设定的参照力。
优选的，包括以下步骤：
S1、获取桥墩的弯矩-曲率曲线，设置参照位移Δ previous ；结合弯矩-曲率曲线的确定终点曲率φ u 和屈服曲率φ y ；
S2、设置曲率集合{φ 1,φ 2,…,φ q ,…,φ Q }，0<φ 1<φ 2<…<φ q <…<φ Q ≤φ u ；结合以下步骤SA1-SA5计算曲率集合中各曲率值φ q 对应的总位移Δ current 和横向力F current ；
q为序数，Q为曲率集合中的曲率总数；1≤q≤Q；
SA1、令曲率值φ q 作为φ base ，q的初始值为1；初始化曲率值φ base 对应的参照力F previous ；
SA2、构建曲率值φ base 对应的曲率分布曲线h=g(φ)；
SA3、构建曲率值φ base 的曲率分布曲线的逆函数φ=f(h)；计算桥墩的弯曲位移Δ flexure 、剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip ；
SA4、计算总位移Δ current 和横向力F current ，判断总位移Δ current 和参照位移Δ previous 之差的绝对值是否大于设定的浮差阈值；是，则令Δ previous 更新为Δ current ，F previous 更新为F current ，然后返回SA2；否，则输出曲率值φ base 对应的总位移Δ current 和横向力F current ，并执行步骤SA5；
SA5、判断q是否小于Q；是，则令q更新为q+1，然后返回步骤SA1；否，则执行步骤S3；
S3、统计曲率集合{φ 1,φ 2,…,φ q ,…,φ Q }中各曲率值对应的总位移Δ current 和横向力F current ，以总位移Δ current 为横坐标，以横向力F current 为纵坐标，构建桥墩骨架曲线。
优选的，曲率值φ base 对应的参照力F previous 的初始值为M base /H。
优选的，参照位移Δ previous 的初始值为0。
优选的，剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip 的计算公式为：
Δ shear =M base /(A v G eff )
Δ slip =Hd b f s φ base /(14.4(f c ’)1/2)
其中，M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，A v 和G eff 均为过渡参数，A v 取85%的桥墩截面面积，G eff 取混凝土弹性模量的0.21倍；H为桥墩的总高度；f s 为曲率值φ base 对应的纵向钢筋应力，d b 为纵向钢筋直径，f c ’为混凝土抗压强度。
本发明提出的一种桥墩骨架曲线解析系统，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器与存储器连接，处理器用于执行所述计算机程序以实现所述的桥墩骨架曲线解析方法。
本发明提出的一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，用于实现所述的桥墩骨架曲线解析方法。
本发明的优点在于：
（1）本发明提出了一种钢筋混凝土桥墩基于参数解析式的曲率分布曲线，进而预测桥墩的骨架曲线，实现为桥墩抗震性能的快速评估奠定基础。本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法，只需要输入桥墩的固有参数就可以获得骨架曲线，为桥墩的快速评估、科研实验、桥墩建造等提供了简单有效的工具。
（2）通过本发明，可不依赖于实验仿真，从而短时间内获得骨架曲线，加速科研的进展。本发明弥补了由弯矩曲率曲线利用解析式法得到骨架曲线的空缺，并且只需要知道截面信息，数据输入方便快捷，保证了可逆性和准确性。
（3）本发明提出了普通钢筋普通混凝土（RC：reinforced concrete）桥墩骨架曲线解析式的预测方法。利用该发明，只需要输入桥墩的截面信息即固有参数就可以得到RC圆形桥墩达到极限损伤状态的骨架曲线，其中需要输入的截面信息包括混凝土抗压强度（f c ’：concrete compressive strength），纵向钢筋屈服强度（f y ：yield strength oflongitudinal reinforcement），纵向钢筋配筋率（ρ l ：longitudinal reinforcementratio），横向钢筋屈服强度（f yh ：yield strength of transverse reinforcement），横向钢筋配筋率（ρ s ：transverse reinforcement ratio），桥墩截面直径（D：section size），桥墩的总高度（H：column height），保护层混凝土厚度（c 0 ：thickness of concrete cover），轴压比（R ac ：axial-load ratio），横向钢筋间距（s：transverse reinforcement spacing），纵向钢筋直径（d b ：diameter of longitudinal reinforcement）。本发明需要获取的截面信息都是桥墩的设计值和材料信息，方便获取且无争议，本发明基于获取的截面信息首先构建桥墩的弯矩-曲率曲线，再基于弯矩曲率曲线执行本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法，快速精确的解析桥墩的骨架曲线。
附图说明
图1为本发明提出的一种桥墩骨架曲线解析方法流程图。
图2为φ base <φ y 时的曲率分布曲线；
图3为φ base ≥φ y 时的曲率分布曲线；
图4为实施例中实验模型上两种方法获得的骨架曲线示意图，预测模型表示本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法；
图5-1为表1中改变后模型1上两种方法获得的骨架曲线示意图；
图5-2为表1中改变后模型2上两种方法获得的骨架曲线示意图；
图5-3为表1中改变后模型3上两种方法获得的骨架曲线示意图；
图5-4为表1中改变后模型4上两种方法获得的骨架曲线示意图；
图5-5为表1中改变后模型5上两种方法获得的骨架曲线示意图；
图5-6为表1中改变后模型6上两种方法获得的骨架曲线示意图；
图6-1为表2中第一组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-2为表2中第二组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-3为表2中第三组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-4为表2中第四组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-5为表2中第五组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-6为表2中第六组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-7为表2中第七组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-8为表2中第八组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-9为表2中第九组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图；
图6-10为表2中第十组数据的滞回曲线与通过预测的骨架曲线的对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施方式提供的桥墩骨架曲线解析方法，包括以下步骤：
S1、获取桥墩的弯矩-曲率曲线，设置参照位移Δ previous ，弯矩-曲率曲线用于表征桥墩在每一个曲率下的弯矩。定义弯矩-曲率曲线的终止点的曲率值为φ u ，φ u 简称终点曲率，结合弯矩-曲率曲线获取桥墩的屈服曲率φ y 。
参照位移Δ previous 初始值可设置为0。
弯矩-曲率曲线的终止点指的是弯矩-曲率曲线上满足以下三个条件之一的点，三个条件为：纵筋的屈曲达到设定值、纵筋被拉断、箍筋被拉断。
S2、设置曲率集合{φ 1,φ 2,…,φ q ,…,φ Q }，φ q =q×φ u /Q，q为序数，Q为曲率集合中的曲率总数；1≤q≤Q；计算曲率集合中各曲率值φ q 对应的总位移Δ current 和横向力F current ；
具体结合以下步骤SA1-SA5计算曲率集合中各曲率值对应的总位移Δ current 和横向力F current 。
SA1、令曲率值φ q 作为φ base ，q的初始值为1；获取曲率值φ base 对应的参照力F previous ，F previous 的初始值为M base /H；初始化参照位移Δ previous =0。
M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，H为桥墩的总高度。
SA2、构建曲率值φ base 对应的曲率分布曲线h=g(φ)；
首先判断曲率值φ base 是否小于屈服曲率φ y ；屈服曲率是指桥墩所用钢筋首次屈服时对应的曲率。
φ base <φ y 时，曲率分布曲线为h=g(φ)=H-(H/φ base )φ；h为桥墩的任意高度，H为桥墩的总高度，即1≤h≤H；即在以曲率为横坐标以桥墩高程为纵坐标的坐标系中，曲率分布曲线为过点(0,H)和点(φ base ,0)的直线，具体如图2所示；
φ base ≥φ y 时，在以曲率为横坐标以桥墩高程为纵坐标的坐标系中，曲率分布曲线h=g(φ)由过点(0,H)和点(φ y ,H y )的直线以及过点(φ y ,H y )和点(φ base ,0)的曲线组成，具体如图3所示。
φ base ≥φ y 时，点(0,H)和点(φ y ,H y )之间的直线为一次方程，点(φ y ,H y )和点(φ base ,0)之间的曲线为二次方程，具体如下：
g(φ)=H-[(H-H y )/φ y ]φ；(0≤φ≤φ y )
g(φ)=aφ 2 +bφ+c；(φ y ≤φ≤φ base )
a、b和c均为设定参数，使得φ y ≤φ≤φ base 时的二次方程曲率分布曲线满足以下三个条件：
i. 坐标点(φ y ,H y )左右两边的斜率相等：2aφ y +b=(H-H y )/φ y ；
ii. 经过坐标点(φ y ,H y )；
iii. 经过坐标点(φ base , 0)；
H y 为桥墩上曲率为屈服曲率φ y 处的高度，具体可将屈服曲率φ y 代入以下公式计算获得：
φ y =F previous ×H y +R ac f c ’(πD 2 /4)Δ previous
H y 为计算值，R ac 为轴压比，f c ’为混凝土抗压强度，π为圆周率，D为桥墩截面直径；Δ previous 为参照位移。
SA3、构建曲率值φ base 的曲率分布曲线的逆函数，记作φ=f(h)；计算桥墩的弯曲位移Δ flexure 、剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip ；
弯曲位移Δ flexure 沿桥墩高度对逆函数φ=f(h)进行二次积分获得，公式表示为：
Δ flexure =∫∫φdh=∫∫f(h)dh
Δ shear =M base /(A v G eff )
Δ slip =Hd b f s φ base /(14.4(f c ’)1/2)
其中，M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，A v 和G eff 均为过渡参数，A v 取85%的RC桥墩截面面积，G eff 取混凝土弹性模量的0.21倍；H为桥墩的总高度；f s 为曲率值φ base 对应的纵向钢筋应力，d b 为纵向钢筋直径，f c ’为混凝土抗压强度。
SA4、计算总位移Δ current =Δ flexure + Δ shear + Δ slip 和F current ，判断总位移Δ current 和参照位移Δ previous 之差的绝对值|Δ current -Δ previous |是否大于设定的浮差阈值Δ0；
F current =[M base -R ac f c ’(πD 2 /4)Δ current ]/H
其中，M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，R ac 为轴压比，f c ’为混凝土抗压强度，R ac 和f c ’均为桥墩的固有参数；π为圆周率，D为桥墩截面直径，H为桥墩高度。
|Δ current -Δ previous |>Δ0，则令Δ previous 更新为Δ current ，F previous 更新为F current ，然后返回SA2，以便根据新的参照位移Δ previous 和参照力F previous 计算H y ，再根据H y 计算曲率分布曲线，从而进一步计算曲率值φ base 的总位移Δ current 和横向力F current ；
|Δ current -Δ previous |≤Δ0，则执行步骤SA5。
SA5、判断q是否小于Q；是，则令q更新为q+1，然后返回步骤SA1；否，则执行步骤S3。
S3、统计曲率集合{φ 1,φ 2,…,φ q ,…,φ Q }中各曲率值对应的总位移Δ current 和横向力F current ，以总位移Δ current 为横坐标，以横向力F current 为纵坐标，构建桥墩骨架曲线。
以下结合具体实施例，对上述的桥墩骨架曲线解析方法进行验证。
本实施例中，使用OpenSees建立实验模型，实验模型为选用C50混凝土与HRB400钢筋的圆形桥墩，其参数为：圆形钢筋混凝土截面D=1.2m，桥墩的总高度H=6m，f c ’=32.4MPa，f y =f yh =360MPa，钢筋直径d b =0.02m，保护层c 0 =0.03mm，箍筋间距s=0.1m，纵筋配筋率ρ l =2.0%，配箍率ρ s =1.0%，轴压比R ac =0.1。
本实施例中，分别采用OpenSees的Pushover功能和本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法解析上述比对模型的骨架曲线。
本实施例中，采用本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法时，首先采用专利文件CN113378399B提供的获取构件截面性能的参数化分析方法构建桥墩的弯矩-曲率曲线，令弯矩-曲率曲线上满足箍筋被拉断的曲率值作为终点曲率φ u 。
将OpenSees的Pushover结果与本发明提出的方法得到的骨架曲线进行比对，结果显示骨架曲线和Pushover拟合良好，如图4所示。图4中，为方便表述，以预测模型指代本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法获得的骨架曲线。
为了进一步验证本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法，本实施例中进一步改变上述实验模型的参数，针对改变后的实验模型，将OpenSees的Pushover结果与本发明提出的方法得到的骨架曲线进行对比，参数改变如表1所示，改变后的实验模型通过两种方法获得的骨架曲线如图5-1、图5-2、图5-3、图5-4、图5-5、图5-6所示，其中预测模型指代本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法获得的骨架曲线。
表1：实验模型及改变后的实验模型的参数对照表
图4证明了本发明方法获得的骨架曲线与OpenSees仿真获得的骨架曲线高度一致，图5-1至图5-6，证明了在实验模型的基础上，任意改变关键参数，最终在改变后的模型的本发明方法获得的骨架曲线与OpenSees仿真获得的骨架依然保持高度一致，证明了本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法适用于任意参数的桥墩，且构建的骨架曲线精确度极高。
另一实施例中，从PEER数据库挑选了10条实验滞回曲线，该10条滞回曲线对应的桥墩参数如表2所示，通过本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法针对各实验滞回曲线对应的桥墩构建骨架曲线，最终结果如图6-1至图6-10所示，其中预测模型指代本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法获得的骨架曲线，实验指代实验滞回曲线，实验滞回曲线根据PEER数据库中的真实数据构建。可见，本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法获得的骨架曲线很好的拟合了滞回曲线，进一步证明了本发明提供的桥墩骨架曲线解析方法的准确性。
表2：选取的PEER数据库中实验的参数信息
当然，对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而还包括在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现的相同或类似结构。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，首先获取桥墩曲率值对应的桥墩总位移，然后结合桥墩总位移计算曲率值对应的横向力，并获取桥墩总位移和横向力的映射关系作为桥墩骨架曲线；
桥墩曲率值φ base 对应的桥墩总位移的获取包括以下步骤SA1-SA4，φ base ≤φ u ，φ u 为桥墩的弯矩-曲率曲线的终止点的曲率值；
SA1、初始化参照位移Δ previous ，并初始化曲率值φ base 对应的参照力F previous ；
SA2、构建桥墩的曲率分布曲线h=g(φ)，g表示自变量曲率值φ到因变量桥墩高度h的映射函数；
φ base <φ y 时，曲率分布曲线为h=g(φ)=H-(H/φ base )φ；H为桥墩的总高度，φ y 为桥墩的屈服曲率；
φ base ≥φ y 时，在以曲率为横坐标以桥墩高程为纵坐标的坐标系中，曲率分布曲线为经过点(0,H)、点(φ y ,H y )和点(φ base ,0)的多段线，曲率分布曲线h=g(φ)的函数公式为：
当0≤φ≤φ y 时，g(φ)=H-[(H-H y )/φ y ]φ
当φ y ≤φ≤φ base 时，g(φ)=aφ 2 +bφ+c
且φ base ≥φ y 时的曲率分布曲线满足：2aφ y +b=(H-H y )/φ y ；
H y 表示屈服曲率φ y 对应的桥墩高度，a、b和c均为设定参数；
SA3、构建曲率值φ base 的曲率分布曲线h=g(φ)的逆函数，记作φ=f(h)；沿桥墩高度对逆函数φ=f(h)进行二次积分获得桥墩的弯曲位移Δ flexure ；
SA4、计算桥墩的总位移Δ current 和横向力F current ，总位移Δ current 为弯曲位移Δ flexure 、剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip 之和；判断总位移Δ current 和参照位移Δ previous 之差的绝对值是否大于设定的浮差阈值；是，则令Δ previous 更新为Δ current ，F previous 更新为F current ，然后返回SA2；否，则输出曲率值φ base 对应的总位移Δ current 。
2.如权利要求1所述的桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，桥墩曲率值φ base 对应的横向力F current 根据以下公式计算获得：
F current =[M base -R ac f c ’(πD 2 /4)Δ current ]/H
其中，M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，R ac 为轴压比，f c ’为混凝土抗压强度，R ac 和f c ’均为桥墩的固有参数；π为圆周率，D为桥墩截面直径，H为桥墩高度。
3.如权利要求1所述的桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，SA2中，曲率值φ base 对应的H y 根据以下公式计算；
φ y =F previous ×H y +R ac f c ’(πD 2 /4)Δ previous
H y 为计算值，R ac 为轴压比，f c ’为混凝土抗压强度，π为圆周率，D为桥墩截面直径；Δ previous 为参照位移；M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，H为桥墩高度，F previous 为设定的参照力。
4.如权利要求3所述的桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取桥墩的弯矩-曲率曲线，设置参照位移Δ previous ；结合弯矩-曲率曲线的确定终点曲率φ u 和屈服曲率φ y ；
S2、设置曲率集合{φ 1,φ 2,…,φ q ,…,φ Q }，0<φ 1<φ 2<…<φ q <…<φ Q ≤φ u ；结合以下步骤SA1-SA5计算曲率集合中各曲率值φ q 对应的总位移Δ current 和横向力F current ；
SA1、令曲率值φ q 作为φ base ，q的初始值为1；初始化曲率值φ base 对应的参照力F previous ；
q为序数，Q为曲率集合中的曲率总数；1≤q≤Q；
SA2、构建曲率值φ base 对应的曲率分布曲线h=g(φ)；
SA3、构建曲率值φ base 的曲率分布曲线的逆函数φ=f(h)；计算桥墩的弯曲位移Δ flexure 、剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip ；
SA4、计算总位移Δ current 和横向力F current ，判断总位移Δ current 和参照位移Δ previous 之差的绝对值是否大于设定的浮差阈值；是，则令Δ previous 更新为Δ current ，F previous 更新为F current ，然后返回SA2；否，则输出曲率值φ base 对应的总位移Δ current 和横向力F current ，并执行步骤SA5；
SA5、判断q是否小于Q；是，则令q更新为q+1，然后返回步骤SA1；否，则执行步骤S3；
S3、统计曲率集合{φ 1,φ 2,…,φ q ,…,φ Q }中各曲率值对应的总位移Δ current 和横向力F current ，以总位移Δ current 为横坐标，以横向力F current 为纵坐标，构建桥墩骨架曲线。
5.如权利要求4所述的桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，曲率值φ base 对应的参照力F previous 的初始值为 M base /H。
6.如权利要求4所述的桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，参照位移Δ previous 的初始值为0。
7.如权利要求1所述的桥墩骨架曲线解析方法，其特征在于，剪切位移Δ shear 和钢筋滑移位移Δ slip 的计算公式为：
Δ shear =M base /(A v G eff )
Δ slip =Hd b f s φ base /(14.4(f c ’)1/2)
其中，M base 为弯矩-曲率曲线中曲率值φ base 对应的弯矩，A v 和G eff 均为过渡参数，A v 取85%的桥墩截面面积，G eff 取混凝土弹性模量的0.21倍；H为桥墩的总高度；f s 为曲率值φ base 对应的纵向钢筋应力，d b 为纵向钢筋直径，f c ’为混凝土抗压强度。
8.一种桥墩骨架曲线解析系统，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器与存储器连接，处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-7任一项所述的桥墩骨架曲线解析方法。
9.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，用于实现如权利要求1-7任一项所述的桥墩骨架曲线解析方法。
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