沖擊損傷后rc短柱剩余承載能力試驗研究(1)

1、國內(nèi)圖書分類號：TU375學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：624密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文工學(xué)碩士學(xué)位論文沖擊損傷后RC短柱剩余承載能力試驗研究碩士研究生：劉佳導(dǎo)師：田玉濱副教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：巖土工程所在單位：土木工程學(xué)院答辯日期：2014年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要混凝土的使用大約已有150多年的歷史，與鋼、木和砌體材料相比，混凝土具有材料來源、物理力學(xué)性能以及工程造價等方面的優(yōu)

2、點，所以混凝土在土木工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用相當廣泛，發(fā)展的速度也特別快。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在服役期間，不僅受到傳統(tǒng)荷載(如恒載、活載、地震作用以及吊車荷載)的作用，還有可能受到偶然荷載的作用，比如：爆炸荷載、沖擊荷載。當沖擊能量較大時，結(jié)構(gòu)會整體失效甚至倒塌，而在一般情況下，沖擊能量不足以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體失效甚至倒塌，但沖擊后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的動力特性改變，承載能力下降。因此，在分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)沖擊性能的同時，研究一種有效評估鋼筋混凝土沖擊損傷程度

3、的方法，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剩余承載力評估及其損傷后的加固改造具有重要意義。本文采用了哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院抗爆防爆實驗室的落錘試驗機對RC短柱試件進行了試驗，并用ZBLU510非金屬超聲儀檢測試件的損傷程度，然后用5000kN壓力機對RC短柱進行軸壓試驗檢測其剩余承載能力。最后用大型有限元分析軟件ANSYSLSDYNA進行數(shù)值模擬分析。以下為本文的主要研究內(nèi)容：(1)利用落錘試驗機對RC短柱施加沖擊荷載，沖擊過程中測得沖擊力時程曲線、混

4、凝土應(yīng)變時程曲線、鋼筋應(yīng)變時程曲線，并利用高速攝像機記錄沖擊的全過程。(2)利用非金屬超聲儀ZBLU510對損傷前后的RC短柱進行超聲檢測，對比分析損傷前后RC短柱的聲學(xué)參數(shù)的變化，得出損傷因子D和非線性超聲系數(shù)β，并建立損傷因子D和非線性超聲系數(shù)β與沖擊后剩余承載力的關(guān)系公式。(3)利用5000kN壓力機獲得損傷后RC短柱的軸力位移關(guān)系曲線，得到損傷后RC短柱的彈性模量、極限承載力、峰值位移等。(4)通過有限元軟件ANSYSLSDYN