王潇宇 肖 岩 徐金俊

(1.湖南大学土木工程学院,长沙 410082; 2.南京工业大学土木工程学院,南京 211816)

0 引 言

钢管混凝土(Concrete-filled Steel Tubes,CFST)结构具有承载能力高、塑性和韧性好、抗震性能优良、施工方便以及经济性能良好等优点,目前已在高层及超高层建筑、大跨度桥梁、电力基础设施等领域得到越来越广泛的应用。这些工程结构多数为一个国家或地区的重大建设项目,且直接与生命线工程相关,一旦发生诸如倒塌、坍塌等破坏性事故,必将造成重大财产损失和威胁人民的生命安全,因此,防灾减灾事业任重而道远。除地震、海啸等自然灾害外,撞击和爆炸是由人为因素而引起的一类高频灾种,其破坏程度不亚于自然界施加于人造设施的破坏力,这些人为灾害更需要引起科研工作者、工程设计人员、政府管理部门的重视。由于钢管混凝土结构具有良好的力学性能,尤其是抗变形能力较强,这已引起有关学者对其抗冲击性能方面的研究兴趣,目前国内外对钢管混凝土柱抗冲击性能的研究越来越多,大致可分为抗轴向冲击和抗侧向冲击两类研究方向。为了将这些研究成果及时地展现给学界同行,本文系统地梳理了现今有关钢管混凝土柱抗冲(撞)击性能的试验方法、试验结果、数值技术以及理论模型,同时对未来钢管混凝土柱抗冲击性能的研究给出了相关建议。

1 轴向冲击性能

1.1 研究现状与分析

迄今为止,国内外对钢管混凝土构件轴向抗冲击性能方面的研究主要为快速加载试验机加载试验、霍普金森杆加载试验、重力式落锤试验机加载试验,通过试验研究揭示其在轴向冲击荷载下的动态力学性能与破坏机理。……