侧向冲击后钢管混凝土柱剩余轴压承载力研究

摘要

为研究钢管混凝土柱受侧向冲击后的剩余承载力，进行了冲击后钢管混凝土柱的轴压试验，运用ABAQUS有限元软件对冲击后钢管混凝土柱轴压试验进行了数值模拟，并验证了有限元模型的合理性。分析轴压过程中典型钢管混凝土柱的受力性能，研究混凝土强度等级、冲击质量、冲击高度、钢管强度等级、冲击位置、边界条件和长径比对受冲击后钢管混凝土柱剩余承载力的影响。结果表明：混凝土强度等级对剩余承载力影响较小，当从C50增大C65时，剩余承载力仅提高了1.44%；当冲击质量从330 kg增大到630 kg时，剩余承载力减小了10.64%；冲击高度由4 m增大到7 m时，剩余承载力减小了10.15%；采用Q420钢材的钢管混凝土柱的剩余承载力比采用Q235钢材的钢管混凝土柱的相应值提高了39.54%；冲击位置越靠近跨中，剩余承载力越小；随着边界条件的自由度增加，剩余承载力减小。给出了冲击后钢管混凝土柱的剩余承载力公式。

关键词

钢管混凝土柱 / 有限元模拟 / 剩余承载力 / 冲击作用 / 轴压试验

基金资助

福建省自然科学基金（2022J01928、2020J01885、2020J01940）