异形钢骨混凝土柱侧向抗冲击性能研究

发布时间：2019-10-28 12:26

【摘要】：随着社会经济的持续发展和人们生活水平的提高,人们对住房的要求也随着逐步提升,不仅要求净面积大,而且房屋的使用净空也高。异形柱的肢宽与墙厚相等,避免了建筑物中柱楞外露,这不仅仅增大的房屋的净面积,更大大提高了建筑物的美观与实用性。型钢混凝土柱是两种性质不同的材料扬长避短,各自发挥自己的特长而形成的,它具有较高的承载力、良好的延性。异形钢骨混凝土柱常用的截面形式共分为三种,即十字形、T形和L形,可以广泛应用于住宅建筑中的中柱、边柱和角柱。在实际的工程中经常会遇到冲击问题,而冲击问题属于短时动态问题,尤其当冲击外荷载强度很大时,导致构件或结构变形过程非常快,因此不能忽略应变率效应。在研究冲击问题中就必须要考虑物体的惯性力与加速度。与其他材料组成的结构构件类似,异形钢骨混凝土构件在其使用阶段,必然会受到外界条件造成的撞击作用。而钢骨混凝土结构构件常被用作建筑物的承重结构,当遭受撞击一旦损伤或破坏将会引起生命及财产的巨大损失。钢骨混凝土结构构件属于新型结构构件,对于其受力变形形式、结构形式的研究成果尚且不多见,有限元对此研究尚有但是屈指可数。因此,对异形钢骨混凝土芯柱抗侧向冲击性能的研究十分有意义。如在建筑物的设计阶段将抗冲击性能考虑在其中将会避免很多日后的经济损失以及人员伤亡。笔者使用大型有限元软件ABAQUS对T形截面钢骨混凝土芯柱的抗侧向冲击性能进行了模拟。建模过程力求与实际情况相吻合,以达到结果模拟的准确性。对混凝土材料属性定义时考虑混凝土材料的损伤特性,由于钢骨是快速加载问题,所以对于内置的钢骨应考虑应变速率的影响。模拟中采取变换参数的方法数进行分析和研究,每次变化其中一个参数,其余的参数保持不变。参数包括轴压比、约束条件、冲击速度、冲击部位、钢筋骨架和含骨率,通过提取各种情况下构件的变形云图、位移时程曲线、速度时程曲线以及时间能量曲线等,对模拟结果和提取的数据进行分析比较可以总结出结论：T形截面钢骨混凝土芯柱在冲击荷载的作用下,具有良好的抗侧向冲击性能。
【图文】：

逦逦逦逦邋■＇邋＾邋＇逦．，逡逑图１．３武汉挖沙船撞桥事故逦图１．４邋＂明珠七号＂事件逡逑Ｆｉｇ．１．３邋Ｗｕｈａｎ邋ｄ代ｄｇｉｎｇ邋ｓｈｉｐ邋ｂｒｉｄｇｅ邋ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ邋ａｃｃｉｄｅｎｔｓ逦Ｆｉｇ．１．４邋＂Ｐｅａｒｌ邋ｎｕｍｂｅｒ邋ｓｅｖｅｎ＂邋ｅｖｅｎ逡逑由此可见，冲击问题并不罕见，，而且造成的危害更不容许小憸，对于冲击问题必须得逡逑到重视。因此笔者考虑，如果在设计阶段就能将此类冲击荷载的作用考虑进去，那么在建逡逑筑物服役期间遇到突发性的冲击事件时就能很好地避免发生破坏现象，也就能将损失降低逡逑到最小。由于冲击作用对结构构件的影响十分重要，因此对冲击问题的研究工程背景十分逡逑重要，而且意义重大。逡逑１．２异形柱结构逡逑１．２．１钢筋混凝±异形柱结构逡逑所谓＂异形柱＂有异于传统的矩形截面形式的柱Ｗ，在满足承载力的前提下，采用异逡逑形柱的方式避免房间内出现柱愣外漏的情况进而影响房屋的整体美观

分扛％逡逑咖

本文编号：2553109