钢管RPC抗冲击压缩特性及极限强度确定方法
2016-11-24陈万祥郭志昆闫凤国梁文光
陈万祥, 郭志昆, 姜 猛, 闫凤国, 梁文光
(解放军理工大学 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室, 南京 210007)
钢管RPC抗冲击压缩特性及极限强度确定方法
陈万祥, 郭志昆, 姜 猛, 闫凤国, 梁文光
(解放军理工大学 爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室, 南京 210007)
采用Ø74 mm分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)试验装置,分别对20块钢管活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete-Filled Steel Tube,钢管RPC)和20块RPC试件进行了不同加载速率的冲击压缩试验,得到了不同应变率下的动态应力-应变曲线、峰值应力和峰值应变,分析了试件的破坏特征。在钢管混凝土静态轴向极限承载力计算公式基础上引入应变率效应,得到钢管RPC极限强度确定方法。结果表明:钢管RPC和RPC的峰值应力和峰值应变均随平均应变率增大而增大。冲击荷载作用下,钢管RPC比RPC具有更高的强度,更好的延性和完整性,是一种良好的抗冲击防护工程材料。钢管壁厚对钢管RPC动态应力-应变关系有明显影响,一定冲击速度下壁厚较薄的钢管RPC出现了明显的屈服平台和应力强化现象,峰值应变也显著增大。钢管RPC极限强度理论计算结果与试验结果存在一定的相对误差,但随着响应应变率增大相对误差逐渐减小。
霍普金森压杆;冲击荷载;钢管RPC;应力-应变曲线;动态行为
钢管混凝土(Concrete-Filled Steel Tube,CFST)可以充分发挥钢管的约束效应和核心混凝土的抗屈曲作用,因而具有较高的承载力、良好的韧性和延性,被广泛用作抗震结构、抗爆结构以及高耸、大跨度结构的承重构件[1]。近年来,为了满足……
