冲击荷载下圆钢管混凝土构件的工作机理分析:
冲击过程为快速加载过程,本问的研究中钢管混凝土构件的冲击加载过程一般在几十微秒内完成。相比于静力加载,很多其他因素会对结构的力学性能造成影响,如应力波的传播,材料的应变率效应和惯性力的影响等。因此需要对结构在冲击荷载下的受力和变形等工作机理进行分析。以便深入了解构件的抗冲击性能。
本章以第3章建立的有限元模型为基础对钢管混凝土构件在冲击荷载下的工作机理进行了分析。分析内容主要包括构件的破坏形态、冲击力(F)、变形(∆)、受力状态、应力(σ)、应变(ε)、内力和耗能能力等。并对轴力对构件抗冲击能力的影响进行了分析。
在此基础上,本章对影响构件在冲击荷载下力学性能的主要因素,如钢材屈服强度(fy)、混凝土强度(fcu)、构件截面含钢率(α)、截面直径(D)、长细比、冲击高度(H)、冲击物质量(m0)、冲击位置和冲击物塑性等的影响进行了分析。最后基于参数分析的结果,在大量算例的基础上通过回归分析得到了钢管混凝土构件截面动力抗弯强度的实用计算公式。
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