【摘要】：為改善結(jié)構(gòu)柱抗沖擊性能,設(shè)計了RC柱和外包鋼管加固RC柱在不同軸壓比下的抗沖擊試驗,比較了兩種類型柱抗沖擊性能差異。試驗通過DHR-9401落錘式?jīng)_擊實驗機(jī)進(jìn)行,運用力傳感器、高速攝影機(jī)和應(yīng)變片完整記錄了沖擊力時程曲線、軸力時程曲線、跨中撓度時程曲線和試件特定位置的應(yīng)變時程曲線。同時運用三種通用動力非線性有限元軟件MSC.Marc、ABAQUS和ANSYS/LS-DYNA對沖擊試驗進(jìn)行了數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明外包鋼管加固RC柱抗沖擊性能要明顯強于RC柱,證明外包鋼管加固RC柱是一種可行的抗沖擊加固措施。ABAQUS建立的有限元模型和試驗結(jié)果吻合最好,MSC.Marc次之,ANSYS/LS-DYNA稍差。但ANSYS/LS-DYNA可較好的模擬RC柱沖擊破壞全過程,其他兩種軟件則較難實現(xiàn)。研究結(jié)果可為大型鐵路站房抗脫軌列車撞擊提供加固措施,并為選取適合的有限元軟件進(jìn)行抗沖擊分析提供參考。
[Abstract]:In order to improve the impact resistance of structural columns, the impact tests of RC columns and RC columns strengthened with steel tubes under different axial compression ratios were designed, and the difference of impact resistance between the two types of columns was compared. The experiment was carried out by DHR-9401 impact test machine. The impact time history curve, axial force time history curve, span deflection time history curve and strain history curve at specific position of the specimen were recorded by force sensor, high speed camera and strain gauge. At the same time, three kinds of general nonlinear finite element software MSC.Marca-Abaqus and ANSYS/LS-DYNA are used to simulate the impact test. The results show that the impact resistance of RC columns strengthened with steel tubes is obviously better than that of RC columns. It is proved that the finite element model established by Abaqus is a feasible method for strengthening RC columns. The finite element model established by Abaqus is in good agreement with the experimental results, which is better than that of ANSYS / LS-DYNA. However, ANSYS/LS-DYNA can well simulate the whole process of RC column impact failure, while the other two kinds of software are difficult to implement. The results can provide reinforcement measures for large railway station to resist derailment train impact, and provide a reference for selecting suitable finite element software for anti-impact analysis.
【作者單位】： 蘭州理工大學(xué)防震減災(zāi)研究所;清華大學(xué)土木工程系;
【基金】：鐵道部科技研究開發(fā)計劃重點課題項目(2012G003-J) 國家自然科學(xué)基金項目(51222804) 大型先進(jìn)壓水堆核電站國家科技重大專項CAP1400安全評審技術(shù)及獨立驗證試驗項目(2011ZX06002-10)
【分類號】：TU375.3

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本文編號：2147800