高温环境下受落锤撞击约束钢梁的动力响应分析

摘要

本文研究了火和冲击荷载作用下约束钢梁的动力响应问题,利用通用非线性有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA,分别模拟了两端固支、一端固支一端轴向弹簧约束的钢梁在不同温度下受到落锤冲击时的响应行为.首先,讨论了单独火荷载作用下,不同升温路径对钢梁响应的影响,然后在火荷载和冲击荷载联合作用下,分析了位移响应、冲击力时程曲线及冲量等的温度效应.通过冲击力时程曲线分析得出最大冲击力随温度的变化趋势与欧洲规范EC3给出的高温作用下的钢材的屈服强度降低系数的变化趋势相似,钢梁跨中的竖向位移随着温度的升高而增加.还分析了高温和冲击荷载联合作用下落锤的撞击速度、不同的质量-速度组合、横向加劲肋对钢梁的变形的影响.