沖擊損傷后rc短柱剩余承載能力試驗研究(1)

1、國內圖書分類號：TU375學校代碼：10213國際圖書分類號：624密級：公開工學碩士學位論文工學碩士學位論文沖擊損傷后RC短柱剩余承載能力試驗研究碩士研究生：劉佳導師：田玉濱副教授申請學位：工學碩士學科：巖土工程所在單位：土木工程學院答辯日期：2014年7月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文I摘要混凝土的使用大約已有150多年的歷史，與鋼、木和砌體材料相比，混凝土具有材料來源、物理力學性能以及工程造價等方面的優(yōu)

2、點，所以混凝土在土木工程結構中的應用相當廣泛，發(fā)展的速度也特別快。鋼筋混凝土結構在服役期間，不僅受到傳統(tǒng)荷載(如恒載、活載、地震作用以及吊車荷載)的作用，還有可能受到偶然荷載的作用，比如：爆炸荷載、沖擊荷載。當沖擊能量較大時，結構會整體失效甚至倒塌，而在一般情況下，沖擊能量不足以導致結構的整體失效甚至倒塌，但沖擊后鋼筋混凝土結構的動力特性改變，承載能力下降。因此，在分析鋼筋混凝土結構沖擊性能的同時，研究一種有效評估鋼筋混凝土沖擊損傷程度

3、的方法，對鋼筋混凝土結構的剩余承載力評估及其損傷后的加固改造具有重要意義。本文采用了哈爾濱工業(yè)大學土木學院抗爆防爆實驗室的落錘試驗機對RC短柱試件進行了試驗，并用ZBLU510非金屬超聲儀檢測試件的損傷程度，然后用5000kN壓力機對RC短柱進行軸壓試驗檢測其剩余承載能力。最后用大型有限元分析軟件ANSYSLSDYNA進行數值模擬分析。以下為本文的主要研究內容：(1)利用落錘試驗機對RC短柱施加沖擊荷載，沖擊過程中測得沖擊力時程曲線、混

4、凝土應變時程曲線、鋼筋應變時程曲線，并利用高速攝像機記錄沖擊的全過程。(2)利用非金屬超聲儀ZBLU510對損傷前后的RC短柱進行超聲檢測，對比分析損傷前后RC短柱的聲學參數的變化，得出損傷因子D和非線性超聲系數β，并建立損傷因子D和非線性超聲系數β與沖擊后剩余承載力的關系公式。(3)利用5000kN壓力機獲得損傷后RC短柱的軸力位移關系曲線，得到損傷后RC短柱的彈性模量、極限承載力、峰值位移等。(4)通過有限元軟件ANSYSLSDYN