钢管混凝土构件侧向冲击作用下的性能分析-水利水电工程专业论文.docxVIP

太原理工大学硕士研究生学位论文(1)核心混凝土选用C30、C40、C50和C60四种强度等级； 太原理工大学硕士研究生学位论文 (1)核心混凝土选用C30、C40、C50和C60四种强度等级； (2)钢管取2mm、3mm、4mm和5mm四种壁厚。 数值实验得到了构件在任一冲击时刻的整体变形、各节点应变及应 力和冲击力的时程曲线。在对数值试验的分析整理中，重点是对构件整 体变形、冲击力时程曲线中的平台力以及跨中应变进行了分析，得到了 以下几个关系式： (1)构件挠度和冲击能量的关系； (2)构件约束效应系数和冲击力平台值的关系； (3)构件跨中应变和跨中挠度的关系。 另外，在数值实验中，还对影响构件冲击性能的因素进行了定性的 分析，得到影响构件冲击性能的主要因素有：钢管壁厚和强度、核心混 凝土强度等级、约束条件、冲击能量等。 本课题为进一步研究钢管混凝土这种材料的冲击性能提供了试验 数据及数值模拟的分析方法。这种通过大型有限元分析软件进行模拟分 析与计算的作法，是一种研究钢管混凝土构件的新方法、新思路，同时 也为认识该种构件的破坏过程和受力机理提供了一种方便的工具。 关键词：钢管混凝土，冲击试验， 有限元法，数值实验 太原理工大学硕士研究生学位论文ANAIjYSIS 太原理工大学硕士研究生学位论文 ANAIjYSIS ON STEEL TUBE．CONFINED CONCRETE UNDER THE LATERAL INⅡ!ACT ABSTRACT The steel tube-confined concrete has a good plasticity because of the steel tube．It can be well used in the structures of highways and other facilities．So，the response of STCC under the impact load is worth researching． The paper based on the STCC with round section includes the impact test and numerical simulation ofANSYS／LS—DYNA on STCC whose impact position is in the middle and shows the impact resistance of STCC． The impact test，which uses the drop stamp as the impact load of the round member with the span of 1200mm and diameter of 1 14mm，which have different tube wall thickness and yield strength，shows the factors which influence the impact resistance of members through the result of the curves of displacement and impact time—history force In the numerical simulation，a numerical model has been established using the FEM software ANSYS／LS—DYNA．The value found from the III 太原理工大学硕士研究生学位论文model 太原理工大学硕士研究生学位论文 model is basically the same with that found in the test．Using the model，a series of simulations have been done to the STCC members according to changing the impact height．There are two things followed：first，the four different concrete grades of core concrete which are respectively C30，C40，C50 and C60；second，the four different thicknesses of steel tube wall which are respectively 2mm，3mm，4mm and 5mm． The numerical simulation shows the de