高溫下鋼管混凝土SHPB抗沖擊性能試驗(yàn)研究和理論分析.pdf

1、自911事件發(fā)生以來，研究者們對(duì)常溫條件下建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)力學(xué)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(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫高熱，引發(fā)火災(zāi)；同時(shí)，建筑火災(zāi)頻發(fā)，很多還引發(fā)煤氣爆炸，都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成高溫和動(dòng)力的雙重沖擊，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)局部損壞、坍塌，甚至整體倒塌。目前，對(duì)于結(jié)構(gòu)處于火災(zāi)(高溫)下的抗沖擊(倒塌)性能尚未見研究報(bào)道。本文綜合運(yùn)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(yàn)爐進(jìn)行了高溫下鋼管混凝土的抗沖擊試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值模擬。本文研究工作主要有如下幾個(gè)方面：
　　 (1)進(jìn)行了高溫下SHPB沖擊試驗(yàn)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(dá)到均勻溫度場(chǎng)。
　　 (2)進(jìn)行了高溫下鋼管混凝土在沖擊荷載作用下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)研究，通過測(cè)試試件的應(yīng)變、應(yīng)力時(shí)程曲線和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，分析溫度、沖擊速度(應(yīng)變率)、含鋼率和長(zhǎng)徑比

3、等試驗(yàn)參數(shù)對(duì)高溫下鋼管混凝土抗沖擊性能的影響規(guī)律。
　　 (3)進(jìn)行了高溫下混凝土的抗沖擊性能試驗(yàn)研究，測(cè)試了高溫下混凝土的應(yīng)變、應(yīng)力時(shí)程曲線和應(yīng)力.應(yīng)變關(guān)系曲線，分析溫度和沖擊速度(應(yīng)變率)對(duì)高溫下混凝土動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)合CEB的常溫混凝土動(dòng)態(tài)模型，擬合得到了高溫下混凝土的動(dòng)力增大系數(shù)(dynamic increase factor，DIF)關(guān)于溫度和應(yīng)變率的函數(shù)。
　　 (4)利用ABAQUS有限元軟件對(duì)高