多次連續(xù)沖擊下鋼管混凝土的動力學特性研究.pdf

1、隨著科技的不斷進步，越來越多的大跨度結(jié)構和高聳建筑物不斷涌現(xiàn)，鋼管混凝土因其優(yōu)越的工作性能越來越廣泛地被應用于這些大型工程中。然而現(xiàn)代社會中仍存在著諸多不穩(wěn)定的因素，例如瓦斯爆炸、交通工具撞擊、自然災害及恐怖主義襲擊等，這些偶然作用產(chǎn)生的動荷載將會對結(jié)構產(chǎn)生一定的影響。因此，鋼管混凝土的動力學特性開始被越來越多的專家和學者進行研究。本文是以鋼管混凝土材料為研究對象，通過SHPB實驗和有限元數(shù)值模擬主要研究其在多次連續(xù)沖擊作用下的動力學特

2、性。本文的主要內(nèi)容如下:
　　介紹了鋼材和混凝土兩種材料的動力學特性、SHPB實驗系統(tǒng)的基本原理和實驗裝置。本文試驗分別選取C30和C45兩種不同強度的混凝土作為試件的核心混凝土，鋼管型號為Q345，厚2mm。選擇4組不同的加載氣壓并對試件進行在同一加載氣壓下的連續(xù)加載的SHPB試驗，直至試件破壞。試驗結(jié)果表明當加載氣壓不變時多次連續(xù)沖擊試件，隨著沖擊的次數(shù)增加，入射波波形不變，反射波峰值應變不斷增大，透射波峰值應變逐漸減小，鋼管

3、混凝土試件的承載力在不斷下降;由三波法計算得到的動態(tài)應力-應變曲線表明，一次沖擊時加載氣壓越大，其動態(tài)抗壓強度越大，表明鋼管混凝土具有明顯的應變率效應;多次連續(xù)沖擊時隨著沖擊次數(shù)的增加，其動態(tài)抗壓強度逐漸降低;通過耗能分析也可得出，多次連續(xù)沖擊時隨著沖擊次數(shù)的增加，試件內(nèi)部損傷逐漸累積，耗能能力逐漸降低。且隨著加載氣壓的增大，入、反及透射能都隨應變率的增大而增大，然而當應變率達到一定值時，吸收能反而下降。
　　通過有限元軟件ANS