沖擊損傷后RC短柱剩余承載能力試驗研究.pdf

1、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(xué)性能以及工程造價等方面的優(yōu)點，所以混凝土在土木工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，發(fā)展的速度也特別快。
　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(dāng)沖擊能量較大時，結(jié)構(gòu)會整體失效甚至倒塌，而在一般情況下，沖擊能量不足以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體失效甚至倒塌，但沖

2、擊后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的動力特性改變，承載能力下降。因此，在分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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的方法，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(xué)土木學(xué)院抗爆防爆實驗室的落錘試驗機(jī)對RC短柱試件進(jìn)行了試驗，并用ZBL-U510非金屬超聲儀檢測試件的損傷程度，然后用5000kN壓力機(jī)對RC短柱進(jìn)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

3、ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行數(shù)值模擬分析。
　　以下為本文的主要研究內(nèi)容：
　　(1)利用落錘試驗機(jī)對RC短柱施加沖擊荷載，沖擊過程中測得沖擊力時程曲線、混凝土應(yīng)變時程曲線、鋼筋應(yīng)變時程曲線，并利用高速攝像機(jī)記錄沖擊的全過程。
　　(2)利用非金屬超聲儀ZBL-U510對損傷前后的RC短柱進(jìn)行超聲檢測，對比分析損傷前后RC短柱的聲學(xué)參數(shù)的變化，得出損傷因子D和非線性超聲系數(shù)β，并建立損傷因子D和非線性超聲系數(shù)β與沖擊