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钢管混凝土短柱轴向冲击的试验研究与仿真分析

李静  
【摘要】:钢管混凝土结构利用钢管和混凝土在受力过程中的相互作用,可以充分发挥两种材料的性能,具有承载力高,抗震性能好,施工方便等特点。随着我国经济建设的迅猛发展,兴建的高层、超高层建筑、大跨度拱桥、重型工业厂房日益增多,钢管混凝土结构的应用也越来越广泛。然而钢管混凝土动力特性的研究仍处于滞后的状态:目前的研究主要局限于地震作用下的响应以及动力稳定问题,对于其它形式下的动荷载,特别是爆炸、冲击等偶然荷载还很少有人问津。冲击现象无处不在,对建筑物也不例外。美国纽约“9.11”事件之后,人们开始更加关注大型建筑结构在冲击荷载作用下的响应及其防护设计问题。而象结构柱这样的主要承重构件,一旦失效后果将十分严重,更应进行深入的冲击方面的研究。 为此,本文首次较全面系统地进行了钢管混凝土短柱轴向冲击试验。选取16根钢管混凝土短柱作为对象,研究其在轴向冲击荷载作用下的动力响应问题。通过试验测得了冲击力时程曲线,试件受冲击端的加速度时程曲线,钢管表面顶、中、底部的纵向应变和环向应变时程曲线。通过比对钢管表面的塑


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