钢管混凝土试件侧向冲击的试验研究

论文题目: 钢管混凝土试件侧向冲击的试验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 水利水电工程

作者: 王克政

导师: 李永刚

关键词: 钢管混凝土,有限元,冲击荷载,落锤

文献来源: 太原理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 钢管混凝土试件是在钢管中填充混凝土形成的构件,它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,充分地发挥了这两种材料的优点,不仅使混凝土的塑性和韧性大为改善,而且可以避免钢管发生局部屈曲,从而使钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、经济效益优良和施工方便等优点。近年来,在冲击荷载作用下建筑结构的动力响应研究已经成为专家学者们开始关注的新兴课题。本文选用钢管混凝土试件作为研究对象,进行了其在侧向冲击荷载作用下的动力响应和破坏特征的试验研究,同时利用动力有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA进行了适当的补充与拓展分析。文中试验部分进行了跨度为1200mm两端简支和一端固支另一端简支的钢管混凝土试件,在不同能量下的冲击试验。实测了试件在冲击荷载作用下的冲击力时程曲线、加速度时程曲线、试件最终挠曲线、冲击部位局部变形和特征点处的应变时程曲线等。研究分析了冲击荷载与能量的关系、塑性铰、变形与能

论文目录:

第一章绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 文献综述

1.2.1 钢管混凝土冲击问题概述

1.2.2 结构冲击研究方法

1.2.3 研究方案

1.3 本文的主要研究内容

第二章钢管混凝土冲击性能的试验研究

2.1 试验概述

2.2 试验前的准备

2.2.1 试件准备

2.2.2 应变计的粘贴及温度补偿技术

2.2.3 材料物理力学性能测定

2.2.4 加载设备与量测设备安装、试件安装就位

2.2.5 设备和仪器的标定

2.3 试验设备介绍

2.3.1 落锤及冲击头

2.3.2 支座和支墩

2.3.3 量测仪器

2.3.4 加载设备与加载方法

2.4 试验验过程与内容

2.5 试验结果

2.5.1 冲击力

2.5.2 加速度

2.5.3 最终挠曲线图

2.5.4 局部变形

2.5.5 应变

2.5.6 钢管混凝土冲击试验照片

2.5.7 内空钢管冲击试验结果

2.5.8 钢管混凝土静载试验结果

2.6 试验结果分析

2.6.1 冲击荷载

2.6.2 试件变形与能量耗散

2.6.3 应变

2.6.4 试件破坏形态及抗冲击能力

2.6.5 钢管混凝土与钢管的冲击性能比较

第三章钢管混凝土侧向冲击的有限元数值模拟

3.1 有限单元法基本原理与程序介绍

3.1.1 基本原理

3.1.2 程序介绍

3.2 有限元分析模型的建立

3.2.1 钢与混凝土弹塑性本构关系

3.2.2 六面体8结点实体单元(solid164单元)

3.2.3 模型的建立与参数设定

3.3 计算结果及分析

3.3.1 变形

3.3.2 加速度

3.3.3 速度

3.3.4 应力

3.3.5 混凝土应变

3.3.6 弹性与塑性极限能量

3.3.7 加轴力钢管混凝土试件冲击模拟分析

第四章结论与展望

4.1 本文工作总结

4.2 结论

4.3 不足与展望

参考文献

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致谢

发布时间: 2005-11-14

参考文献

[1].酸雨与碳化、冻融耦合作用下的混凝土耐久性研究[D]. 王凯.武汉理工大学2017
[2].冲击载荷作用下钢管混凝土力学特性的数值模拟[D]. 陶盼盼.安徽理工大学2018
[3].侵蚀条件下FRP布加固混凝土粘结性能研究[D]. 常萍.沈阳建筑大学2015
[4].碳化对混凝土超声波检测参数的影响[D]. 张成维.燕山大学2017
[5].混凝土试件静动力破坏过程细观数值模拟[D]. 丰茂东.大连理工大学2010
[6].钢管活性粉末混凝土柱的力学性能研究[D]. 冯建文.清华大学2008
[7].钢管活性粉末混凝土力学性能及其极限承载力研究[D]. 杨吴生.湖南大学2003
[8].钢管与再生混凝土粘结性能试验研究[D]. 王小倩.华北水利水电大学2017
[9].火灾（高温）后钢管再生混凝土柱力学性能试验研究[D]. 张超荣.广西大学2013
[10].方形中空夹层钢管再生块体混合短柱轴压性能试验研究[D]. 王彦泽.延边大学2014

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