高溫下鋼管混凝土SHPB抗沖擊性能試驗研究和理論分析.pdf

1、自911事件發(fā)生以來，研究者們對常溫條件下建筑結(jié)構(gòu)的動態(tài)力學性能給予了足夠的重視。然而，汽車炸彈等恐怖襲擊，化工廠爆炸等往往在爆炸的同時會產(chǎn)生高溫高熱，引發(fā)火災；同時，建筑火災頻發(fā)，很多還引發(fā)煤氣爆炸，都會對建筑結(jié)構(gòu)造成高溫和動力的雙重沖擊，導致建筑結(jié)構(gòu)局部損壞、坍塌，甚至整體倒塌。目前，對于結(jié)構(gòu)處于火災(高溫)下的抗沖擊(倒塌)性能尚未見研究報道。本文綜合運用分離式霍普金森壓桿(split Hopkinson pressure bar

2、，SHPB)裝置和特制的高溫試驗爐進行了高溫下鋼管混凝土的抗沖擊試驗，并對試驗結(jié)果進行了數(shù)值模擬。本文研究工作主要有如下幾個方面：
　　 (1)進行了高溫下SHPB沖擊試驗方法研究，采用數(shù)值模擬確定的升溫制度來加熱試件，可使試件較好地達到均勻溫度場。
　　 (2)進行了高溫下鋼管混凝土在沖擊荷載作用下的動態(tài)力學性能試驗研究，通過測試試件的應變、應力時程曲線和應力-應變關(guān)系曲線，分析溫度、沖擊速度(應變率)、含鋼率和長徑比

3、等試驗參數(shù)對高溫下鋼管混凝土抗沖擊性能的影響規(guī)律。
　　 (3)進行了高溫下混凝土的抗沖擊性能試驗研究，測試了高溫下混凝土的應變、應力時程曲線和應力.應變關(guān)系曲線，分析溫度和沖擊速度(應變率)對高溫下混凝土動態(tài)力學性能的影響規(guī)律。結(jié)合CEB的常溫混凝土動態(tài)模型，擬合得到了高溫下混凝土的動力增大系數(shù)(dynamic increase factor，DIF)關(guān)于溫度和應變率的函數(shù)。
　　 (4)利用ABAQUS有限元軟件對高