低速冲击下C型冷弯薄壁钢构件动力响应分析
2021-10-17王仁红丁金伟
工程科学与技术 2021年5期
吴 长,王仁红,丁金伟
(1.兰州理工大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730050;2.兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃 兰州 730050)
冷弯薄壁钢构件具有轻质高强、绿色环保的优点,广泛应用于工业厂房、低层建筑等的主要承重构件[1]。然而,建筑物在使用的过程中可能突然遭受碰撞、自然灾害及爆炸等偶然荷载,当建筑物受力构件受到这些偶然荷载的作用时,构件将产生变形甚至失效,对结构的安全性有着严重的威胁。因此,研究冷弯薄壁钢构件在冲击荷载作用下的变形模式和动力响应十分重要。
根据研究和统计数据表明,意外碰撞是结构破坏的主要原因之一,国内外学者对于冲击荷载作用下构件的研究主要集中在钢筋混凝土构件、铝合金梁构件等[2–4]。对于冲击荷载作用下冷弯薄壁型钢梁方面的研究,Liu等[5]认为梁的失效模式分为拉伸撕裂破坏和剪切破坏,并且冲击点靠近支座时梁的吸能能力急剧下降。Yu等[6–7]提出梁动力响应过程中的临界条件和相应的失效准则。Kenny等[8]通过总结影响动态屈曲的参数,对钢梁的动态塑性屈曲进行研究。杨娜等[9]对C型构件的滞回性能以及压弯屈曲机理进行了研究。张辉[10]研究了C型冷弯薄壁钢梁的受剪性能。苗二萍等[11]分析了冷弯薄壁钢梁的变形性能,并提出了适用于变形计算公式的折减系数。霍静思等[12]研究了冲击速度和能量对热轧H型钢梁力学性能的影响。王蕊等[13]认为冲击能、冲击物质量和冲击速度对钢梁的动力响应有不同程度的影响。……
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