高温后钢管活性粉末混凝土的动态力学性能*
2017-06-07郭志昆陈万祥邹慧辉梁文光
姜 猛,郭志昆,陈万祥,邹慧辉,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,江苏 南京 210007)
高温后钢管活性粉末混凝土的动态力学性能*
姜 猛,郭志昆,陈万祥,邹慧辉,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,江苏 南京 210007)
采用霍普金森压杆装置对高温后钢管活性粉末混凝土(reactive powder concrete-filled steel tube,RPC-FST)进行冲击压缩实验,分析了应变率效应及温度效应对试件动态力学性能的影响。结果表明:高温(200、300 ℃)后RPC-FST仍具有较好的抗冲击能力、延性和完整性;冲击荷载作用下,RPC-FST的应变率效应明显弱于RPC的应变率效应;随着过火温度的提高,RPC-FST的峰值应力逐渐增大,变形能力增强,抗冲击能力提高。动力提高系数随过火温度的提高而增大,说明高温后RPC-FST的应变率效应更显著。
钢管活性粉末混凝土;霍普金森杆;动态力学性能;破坏形态
钢管活性粉末混凝土(reactive powder concrete-filled steel tube,RPC-FST)具有承载力高、刚度大、塑性和韧性好等优点,是钢管混凝土(concrete-filled steel tube,C-FST)中极具开发潜质和应用前景的新型抗火抗爆组合结构,常用作重大工程的承重构件[1]。
对高温后RPC-FST的研究主要集中于静力性能方面,对冲击或爆炸产生的应变率100~104s-1范围内的动态行为及极限强度缺乏深入研究。近年来,对常温下C-FST构件在横向冲击荷载作用下的承载力和破坏形态进行了实验和数值模拟研究[2-6]。高温下抗冲击方面,何远明等[7]采用霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)研究了温度(200~800 ℃)和冲击速度(11.8~18.6 m/s)对C-FST动态力学性能的影响,发现高温下C-FST仍具有良好的抗冲击能力、延性和耗能能力。……
