鋼管混凝土結構構件在側向撞擊下動力響應及其損傷破壞的研究

1、鋼管混凝土結構構件在側向撞擊下動力響應及其損傷破壞的研究                【英文題名】    Study on the Dynamic Response and Damage Failure of Concrete Filled Steel Tube under Lateral Impact        

2、;    【作者中文名】    王蕊;            【導師】    張善元;            【學位授予單位】    太原理工大學;    &#

3、160;       【學科專業(yè)名稱】    結構工程            【學位年度】    2008            【論文級別】    博士 &#

4、160;          【網絡出版投稿人】    太原理工大學            【網絡出版投稿時間】    2008-09-08            【基金】 

5、;   國家自然科學基金;山西省自然科學基金;            【關鍵詞】    鋼管混凝土（CFST）; 側向撞擊; 動力響應; 損傷破壞; 臨界能量;            【英文關鍵詞】    GFST; lateral impact;

6、dynamic response; damage failure; critical impact energy;            【中文摘要】    鋼管混凝土(CFST)結構構件充分發(fā)揮了鋼管與混凝土兩種材料的特性和潛力,使其具有強度高、韌性好、施工便捷等一系列優(yōu)良特性,近年來越來越廣泛地被用于工業(yè)與民用建筑、大型橋梁及地下結構等重要工程領域。這些重要結構在服役過程中不可避免地會遭受各種意外的撞擊加載作用。撞擊加載以其歷時短、

7、強度高為特征,結構經受撞擊加載時變形極為迅速,慣性效應必須計及,從而使結構的響應與失效同靜力受載情況相比有著許多不同的規(guī)律和特征。顯然,鋼管混凝土構件在強動載作用下的變形、損傷及破壞的研究有著十分重要的應用背景,然而由于各種效應的耦合,致使該類問題極其復雜、研究難度較高,且國內外已有的研究甚少。本文對鋼管混凝土梁、柱結構構件經受大質量、中低速的側向撞擊作用時的動力響應與破壞機理從多個層面開展了較為系統(tǒng)地研究。主要工作與結果如下: 1、在國產50噸YAW-5000型微機控制電液伺服壓力實驗機上進行了兩類邊界條件、三種鋼管壁厚的鋼管混凝土梁跨中單點荷載作用下的靜載彎曲試驗,記錄了荷載撓度的關系曲線

8、。在多數(shù)工況下曲線有穩(wěn)定的平臺值,表明鋼管混凝土梁具有良好的塑性吸能特性。試件的破壞為典型的正截面彎曲破壞。基于構件破壞的特征提出了.            【英文摘要】    CFST with high loading-carrying capacity,good toughness and convenient construction etc are used widely in engineering and technolo

9、gy in recently, which subject to accident impact load possibly in the process of usage.Impact load are characterized by short duration and high intensity.The deformation and motion of structures subject to impact load is extremely rapid,hence the inertia must be considered in the dynamic response an

10、alysis.So the dynamic response and failure of CFST is differ from the static ones.            【DOI】    CNKI:CDMD:1.2008.131113                

11、60;             【相同導師文獻】        導師：張善元    導師單位：太原理工大學    學位授予單位：太原理工大學     王蕊.軸向撞擊彈性直桿屈曲的實驗和理論研究D. 太原理工大學,2005     武勇忠.多跨結構壓力管道側向沖擊破壞的實驗研究與計算機模擬D. 太原理工大學,2002     周麗軍.自由圓管經受橫向撞擊時的動力響應的實驗研究和計算機仿真D. 太原理工大學,2003     郭建剛.有限變形彈性桿中波的波動行為及傳播特性D. 太原理工大學,2003     聶云靖.具有粘滯阻尼器偏心結構的動力分析及優(yōu)化設計D. 太原理工大學,2003