装配式钢筋混凝土柱抗冲击性能数值模拟研究
投稿时间：2022-11-04  修订日期：2023-09-28
关键词:装配式混凝土柱  冲击荷载  失效模式  数值模拟  参数分析
基金项目:国家自然科学(51878264)；湖南省重点研发计划项目(2017SK2220)；湖南省交通运输厅科技进步与创新项目(201912)；河南省交通科技项目(2020G11)。
作者单位邮编
周 云 湖南大学 工程结构损伤诊断湖南省重点实验室 410082
陈嘉豪 湖南大学 土木工程学院 
李 剑 中建三局第一建设工程有限责任公司 
潘 恒 中建三局第一建设工程有限责任公司 
杜 宗 中建三局第一建设工程有限责任公司 
周 易* 湖南大学 土木工程学院 410082
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摘要:
      为了研究不同柱端连接形式的装配式钢筋混凝土柱的抗冲击性能,基于在工程结构损伤诊断湖南省重点实验室开展的大型足尺装配式钢筋混凝土柱摆锤冲击实验,利用LS-DYNA有限元软件对4根钢筋混凝土柱在摆锤冲击荷载作用下的抗冲击性能进行了数值模拟,其中包含一根现浇混凝土柱及三种不同连接形式的装配式混凝土柱,并将模拟结果与试验结果进行对比分析,从而验证了计算的准确性。为进一步研究各参数对装配式钢筋混凝土柱抗冲击性能的影响,在完成模型校验的基础上,通过改变轴压比、冲击位置、冲击速度及冲击质量进行参数分析,分析了4个试件在不同参数设置下的冲击动态响应特征值及塑性损伤。有限元分析结果表明,轴压比在0.2-0.3时混凝土柱具有较高的抗冲击能力,当轴压比过大时会导致结构发生较为严重的剪切破坏；改变冲击位置不会对结构的抗冲击动态响应造成大的影响；相比于冲击质量,冲击速度是影响结构抗冲击性能参数变化更为敏感的参数。
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