圓套圓中空夾層鋼管混凝土橋墩的耐撞性研究.pdf

1、圓套圓中空夾層鋼管混凝土（Concrete Filled Double Skins Steel Tube，CFDST）是在鋼管混凝土的基礎上提出的一種新型鋼-混凝土組合結(jié)構。因其具有截面開展、抗彎剛度大等使用優(yōu)點，越來越多地被應用作橋墩、海洋平臺、高層建筑等結(jié)構的豎向承重構件。而這些結(jié)構在使用過程中不可避免地會遭受到車輛、船舶等的撞擊，對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。
　　目前對CFDST的研究主要集中于靜力性能，如軸壓、純彎、

2、壓彎等性能;對于橋墩的耐撞性研究主要集中在通過試驗等手段建立撞擊力的計算理論，以及通過設置防撞裝置來避免橋墩的破壞。本文將對CFDST這種新型結(jié)構在橋墩上的應用展開研究，從橋墩自身的承載能力分析中空夾層鋼管混凝土橋墩的耐撞性。本文主要展開的工作有:
　　1)在太原理工大學DHR9401型落錘試驗機上進行圓套圓中空夾層鋼管混凝土構件的側(cè)向沖擊試驗。觀察試驗過程中試件的整體和局部變形，并記錄了試件的沖擊力(F)、應變(ε)、撓度（△）

3、時程曲線。
　　2)利用ABAQUS有限元模型對試驗過程進行模擬計算，將模擬計算的結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析，驗證了有限元模型的有效性。在此基礎上分析了撞擊的全過程，并展開相關的參數(shù)分析，重點研究了空心率(x)對中空夾層鋼管混凝土構件動力響應的影響。
　　3)結(jié)合工程中橋墩的應用案例，采用ABAQUS有限元軟件建立車輛撞擊橋墩的模型對橋墩的耐撞性展開分析。通過賦予車輛不同的質(zhì)量和速度設計9種典型的撞擊工況，根據(jù)模擬結(jié)果中對橋