鋼筋混凝土梁動態(tài)抗彎性能的研究.pdf

1、鋼筋混凝土作為傳統(tǒng)建筑行業(yè)中最常用的結(jié)構(gòu)工程材料，被廣泛應(yīng)用于民用建筑、橋梁工程、軍事工程、巖體防護(hù)等領(lǐng)域。隨著建筑結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜化和反恐形式的新要求，對鋼筋混凝土在沖擊、爆破荷載作用下的動態(tài)力學(xué)行為進(jìn)行有效研究就變得越來越必要。本文運(yùn)用有限元模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法：
　　1）對于鋼筋與混凝土粘結(jié)界面的處理進(jìn)行了有限元模擬研究。本文在粘結(jié)滑移關(guān)系的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Cohesive單元處理鋼筋與混凝土的粘結(jié)界面，并對Cohesive單元的材

2、料屬性參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了對比性模擬實(shí)驗(yàn)。結(jié)果證明：為了更貼近鋼筋與混凝土粘結(jié)界面的力學(xué)性能，Cohesive單元的彈性剛度值需比混凝土的彈性模量值大；本模擬中，當(dāng)Cohesive單元的彈性剛度為90 GPa時，所得粘結(jié)強(qiáng)度最貼近理論值。
　　2）對小高跨比（鋼筋）混凝土梁準(zhǔn)靜態(tài)、動態(tài)抗彎性能進(jìn)行了四點(diǎn)加載方式的有限元模擬，同時進(jìn)行了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：在準(zhǔn)靜態(tài)加載下，鋼筋混凝土梁的荷載曲線在到達(dá)峰值后形成一段平臺，體現(xiàn)了鋼筋對于梁底

3、面抗拉性能的加強(qiáng)作用，即提高了其抗拉應(yīng)力性能；小高跨比（鋼筋）混凝土梁的底部產(chǎn)生明顯拉伸塑性應(yīng)變集中帶，且隨著加載進(jìn)行而向上延伸。動態(tài)加載下，其破壞形式以沖切破壞為主，且塑性應(yīng)變帶起始部位集中在加載點(diǎn)對應(yīng)的梁體面位置，此時將拉伸塑性應(yīng)變集中帶定義為裂紋產(chǎn)生區(qū)域。同時，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與有限元模擬結(jié)果有較高的契合度，驗(yàn)證了有限元模型的可靠性。
　　3）采用分離式霍普金森壓桿（SHPB）裝置對泡沫混凝土在不同應(yīng)變率下的動態(tài)力學(xué)性能及破