受撞损伤混凝土力学性能及本构关系研究

发布时间：2020-04-27 10:49

【摘要】：桥梁作为重要的交通设施,安全性能是人们关注的重点,随着超高车辆撞击桥梁上部结构的事故越来越多,人们越来越关注桥梁在面对碰撞荷载作用时的安全性能。当撞击力较小时,虽然桥梁整体结构不会垮塌,但是结构内部产生损伤,承载力能否满足要求需要对其进行评估;当撞击力较大时,桥梁产生局部损伤,但是否一定要推倒重建,也需要评估决策。因此开展混凝土材料受撞后力学性能研究,对于掌握受撞混凝土的力学性能具、评估受撞桥梁的承载力有十分重要的意义。本文开展混凝土撞击后力学性能的理论与试验研究,利用高性能落锤试验机对混凝土试件进行撞击,给混凝土施加不同撞击力(轻度、重度),并且进行仿真模拟计算,然后利用2000KN压力机进行单向受压试验,获得受撞损伤后应力-应变曲线及混凝土材料力学性能的变化。同时,利用ANSYS/LS-DYNA软件对落锤冲击试验进行仿真模拟计算,并与试验进行对比,检验计算方法的可靠性。本文主要工作内容如下:(1)开展混凝土撞击试验的理论分析与仿真计算,确定撞击荷载作用力;(2)开展混凝土撞击试验,以撞击应力水平为参数,通过固定锤重,改变下落高度的方式,实现轻度撞击应力水平和重度撞击应力水平。撞击过程中,测量落锤的撞击力和混凝土应变的动态响应,并与仿真计算的结果进行对比分析。(3)开展受撞击后混凝土力学性能试验,研究受撞混凝土的力学性能及本构关系。
【图文】：

事故,桥梁,车辆

第一章绪论逡逑１．１研究背景及意义逡逑改革开放以来，随着我国的经济迅速发展，交通行业欣欣向荣，路上行驶的车辆逡逑数量迅速增多，通行负担也随之增加。为了缓解交通压力，各种跨线桥、立交桥的修逡逑建如雨后春笋一般，改善了公路交通的运输能力与运输效率。但是有些问题也随之而逡逑来，由于桥梁限高标识牌设置位置的不合理，车辆的超高，驾驶员安全意识、责任心逡逑的缺乏，道路交通管理的不完善，导致超高车辆撞击桥跨结构的交通事故时有发生。逡逑桥梁结构受到超高车辆的撞击，安全性及耐久性遭到严重影响，不仅造成直接的经济逡逑损失，影响桥上的行车安全，同时，后续的维修加固或者拆除重建势必会对交通产生逡逑很大的影响，间接造成的经济损失无法估计。逡逑

几何特征,实体单元,动态力学响应

的选取逡逑模型采用连续帽盖模型（＊ＭＡＴ＿ＣＳＣＭ＿ＣＯＮＣＲＥＴＥ）。出钢筋混凝土结构受到低速撞击时的动态力学响应，充动态力学特征。目前，，该模型得到了学者们普遍认可并支座垫块的刚度远远大于混凝土的刚度，因此本文中将用＊ＭＡＴ＿ＲＩＧＩＤ材料模型。逡逑悐＇逦＿逡逑（ａ）三维视图逦（６）剖面图逡逑
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U444

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