冲击荷载作用下热轧H型钢梁数值模拟研究
2022-06-07邓小芳靳龙梅
建筑科学与工程学报 2022年3期
关键词:有限元
邓小芳,蒋 琳,靳龙梅,曾 榕,李 治
(桂林理工大学 土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004)
0 引 言
美国“9·11恐怖袭击事件”的发生,造成大量人员伤亡以及巨大经济损失,使得人们对建筑物在自然或人为因素下遭受冲击破坏[1-2]的关注日益增加。为了对建筑物的抗冲击性能进行合理评估,工程建设需对建筑物在使用期间的安全性、抗冲击性能[3-4]以及损伤后冲击能量吸收[5]进行系统研究。
关于建筑构件的抗冲击试验研究已有很多,其中Fujikake等[6]对钢筋混凝土梁的抗冲击性能进行研究,并提出梁弯曲破坏下抗冲击能力的计算方法。Saatci等[7]通过钢筋混凝土梁的冲击试验发现梁在静载和冲击荷载下会表现出不同的破坏形式,并且在冲击荷载作用下的试验梁会受到惯性荷载影响。Kishi等[8]对无腹筋的钢筋混凝土简支梁进行冲击试验,研究表明:支座反力与跨中位移形成的滞回曲线可以简单等效为三角形并以此提出经验计算公式。对于钢结构的抗冲击性能研究,Liu等[9]通过横向冲击试验和数值模拟对钢板的抗冲击性能进行研究,并讨论了关于Cowper-Symonds应变率模型的使用。Liu等[10]通过半球形锤头对矩形钢板进行低速冲击试验,研究冲击下钢板的塑性变形,并提出了一种可以描述在高应变率下真应力-应变曲线的线性本构方程。Do等[11]对大直径加劲薄壁钢圆柱进行低速冲击试验并开展数值模拟分析,研究表明:当冲击位置靠近环向加劲肋处,结构抗冲击能力得到提高,残余挠度大幅降低。……
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