钢筋混凝土结构撞击响应分析

钢筋混凝土结构撞击响应分析钢筋混凝土结构在服役期间除了承受静荷载作用之外，还可能遭受外部的撞击作用，撞击可能造成结构的局部破坏，甚至结构的整体倒塌。因此于钢筋混凝土结构在撞击荷载作用下的变形内力、破坏机理的研究具有重要的意义。本文运用ABAQU软件，对钢筋混凝土梁和框架结构在集中落锤撞击作用下的非线性动态响应进行了研究，主要完成以下几个方面的研究工作：（1）验证本文数值模拟方法的合理性。本文对相关文献钢筋混凝土简支梁落锤撞击试验进行数值模拟验证，通过撞击力时程曲线、梁跨中挠度时程曲线和梁的破坏情况的比较，验证了本文的数值模拟方法、材料模型选用以及网格划分设置的正确性。（2）钢筋混凝土梁在落锤垂直撞击下的动态响应分析。分析中考虑了集中撞击位置、梁的高宽比、高跨比、初始撞击速度及落锤质量对梁撞击响应的影响。在此基础上，提出了梁在撞击作用下的简化分析模型，并运用数据拟合的方法，给出梁跨中最终挠度的估算公式（3）钢筋混凝土框架结构在垂直撞击下的动态响应分析。分析中考虑了集中撞击的位置、初始撞击速度和框架梁柱线刚度比的变化对结构撞击响应的影响。在梁的撞击响应简化分析模型的基础上，推出了框架结构在垂直撞击下的塑性简化分析模型，并给出估算框架梁跨中最终挠度的经验公式。（4）钢筋混凝土框架在侧向撞击下的动态响应分析。分析中考虑了集中撞击位置、初始撞击速度和框架梁柱线刚度比变化对结构 撞击响应的影响。在此基础上提出在低速撞击下框架柱最终水平位移的简化计算方法。